JP4557622B2

JP4557622B2 - Solar cell element connection structure and solar cell module including the same

Info

Publication number: JP4557622B2
Application number: JP2004221178A
Authority: JP
Inventors: 洋介猪股
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: JP2006041309A

Description

本発明は、太陽電池素子同士を接続するための、電極とリード線とを接続する接続構造とこれを含む太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a connection structure for connecting electrodes and lead wires for connecting solar cell elements to each other and a solar cell module including the connection structure.

太陽電池は入射した光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。太陽電池のうち主要なものは使用材料の種類によって結晶系、アモルファス系、化合物系などに分類される。このうち、現在市場で流通しているのはほとんどが結晶系シリコン太陽電池である。この結晶系シリコン太陽電池はさらに単結晶型、多結晶型に分類される。単結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質がよいために高効率化が容易であるという長所を有する反面、基板の製造が高コストになるという短所を有する。これに対して多結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質が劣るために高効率化が難しいという短所はあるものの、低コストで製造できるという長所がある。また、最近では多結晶シリコン基板の品質の向上や素子化技術の進歩により、研究レベルでは１８％程度の変換効率が達成されている。 A solar cell converts incident light energy into electrical energy. Major solar cells are classified into crystalline, amorphous, and compound types depending on the type of materials used. Of these, most of the crystalline silicon solar cells currently on the market are in the market. This crystalline silicon solar cell is further classified into a single crystal type and a polycrystalline type. Single-crystal silicon solar cells have the advantage that the substrate quality is good and the efficiency can be easily increased, but the substrate is expensive to manufacture. On the other hand, the polycrystalline silicon solar cell has the advantage that it can be manufactured at a low cost although it has the disadvantage that it is difficult to increase the efficiency because the quality of the substrate is inferior. Also, recently, conversion efficiency of about 18% has been achieved at the research level due to the improvement of the quality of the polycrystalline silicon substrate and the advancement of element technology.

一方、量産レベルの多結晶シリコン太陽電池は低コストであったため、従来から市場に流通してきたが、近年環境問題が取りざたされる中でさらに需要が増してきており、低コストでより高い変換効率が求められるようになった。 On the other hand, mass-produced polycrystalline silicon solar cells have been distributed in the market because of their low cost. However, in recent years, demand has increased further as environmental issues have been addressed, resulting in higher conversion efficiency at lower costs. Is now required.

近年ではさらに低コスト化への要請が高まっている。低コスト化のための一つの方法として、太陽電池素子の大面積化がある。面積を大きくすればそれだけ同じ枚数を作製したときにできる太陽電池の出力を大きくできることが理由である。また、太陽電池素子を形成するシリコン基板を薄くし、材料の使用量を減らすことによって低コスト化を行うことも検討されている。 In recent years, there has been an increasing demand for further cost reduction. One method for reducing the cost is to increase the area of the solar cell element. The reason is that if the area is increased, the output of the solar cell that can be produced when the same number is produced can be increased. In addition, it has been studied to reduce the cost by thinning the silicon substrate forming the solar cell element and reducing the amount of material used.

太陽電池素子の一般的な構成を図８に示す。図８のうち、（ａ）は断面構造を示す図、（ｂ）は（ａ）の上視図、（ｃ）は下視図である。 A general configuration of the solar cell element is shown in FIG. 8A is a diagram showing a cross-sectional structure, FIG. 8B is a top view of FIG. 8A, and FIG. 8C is a bottom view.

図８（ａ）に示すように、Ｂ（ホウ素）を半導体不純物として含むｐ型のシリコン基板１０１の光入射面側にＰ（リン）原子などが高濃度に拡散され、ｐ型シリコン基板との間にｐｎ接合を形成した逆導電型領域１０２が形成され、さらに窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などからなる反射防止膜１０３が設けられている。また、光入射面の反対側には、アルミニウムなどのｐ型半導体不純物を多量に含んだ裏面電界領域１０４が設けられている。そして、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように太陽電池素子の表面側には銀などを主成分とする表側電極１０５（表側主電極１０５ａ、表側集電極１０５ｂ）が設けられ、裏面側にはアルミニウムなどからなる裏側集電極１０６ａ、銀などを主成分とする裏側主電極１０６ｂが設けられている。これらの電極はいずれも所定の金属粉末と有機溶剤、バインダーなどを含有する金属ペーストをスクリーン印刷法などにより塗布した後、乾燥・焼成して得られる。 As shown in FIG. 8A, P (phosphorus) atoms and the like are diffused at a high concentration on the light incident surface side of the p-type silicon substrate 101 containing B (boron) as a semiconductor impurity. A reverse conductivity type region 102 having a pn junction formed therebetween is formed, and an antireflection film 103 made of a silicon nitride film, a silicon oxide film or the like is further provided. Further, on the opposite side of the light incident surface, a back surface field region 104 containing a large amount of p-type semiconductor impurities such as aluminum is provided. Then, as shown in FIGS. 8B and 8C, a front side electrode 105 (a front side main electrode 105a and a front side collector electrode 105b) mainly composed of silver or the like is provided on the surface side of the solar cell element, and the back side. Are provided with a back side collector electrode 106a made of aluminum or the like and a back side main electrode 106b mainly made of silver or the like. Each of these electrodes is obtained by applying a metal paste containing a predetermined metal powder, an organic solvent, a binder, and the like by screen printing or the like, followed by drying and baking.

特に、裏側集電極１０６ａは、シリコン基板１に対して、ｐ型不純物元素として作用するアルミニウムを含んだアルミニウムペーストを用いて塗布焼成して形成され、シリコン基板１の裏面側表層部にｐ^＋領域とした裏面電界領域１０４を形成する。この裏面電界領域１０４はＢＳＦ（Back Surface Field）領域とも呼ばれ、上述したように光生成した電子キャリアが裏側集電極１０６ａに到達する際に、再結合損失する割合を低減する役割を果たし、光電流密度Ｊｓｃが向上する。またこの裏面電界領域１０４では少数キャリア（電子）密度が低減されるので、この裏面電界領域１０４および裏側集電極１０６に接する領域でのダイオード電流量（暗電流量）を低減する働きをし、開放電圧Ｖｏｃが向上する。 In particular, the back-side collector electrode 106a is formed by applying and baking an aluminum paste containing aluminum that acts as a p-type impurity element on the silicon substrate 1, and ap ⁺ region on the back-side surface layer portion of the silicon substrate 1. The back surface electric field region 104 is formed. The back surface field region 104 is also referred to as a BSF (Back Surface Field) region, and serves to reduce the rate of recombination loss when the photogenerated electron carriers reach the back side collector electrode 106a as described above. The current density Jsc is improved. Further, since the minority carrier (electron) density is reduced in the back surface electric field region 104, it functions to reduce the amount of diode current (dark current amount) in the region in contact with the back surface electric field region 104 and the back side collector electrode 106, and is open. The voltage Voc is improved.

光入射面から光が入射すると、シリコン基板１で光生成キャリアが発生し、太陽電池素子の表側電極１０５、裏側電極１０６の間に起電力が生ずる。通常、太陽電池はシリコン太陽電池で６００ｍＶ程度と電圧が低いため、このままでは実用的ではない。そのため電圧を上げるために素子同士を直列に接続して電圧を大きくするのが一般的である。接続のためには表面の電極と他の太陽電池素子の裏側の電極とをリード線により接続する。このリード線を太陽電池に接続するため、通常このリード線が通るところに主電極（表側主電極１０５ａ、裏側主電極１０６ｂ）が設けられている。 When light enters from the light incident surface, photogenerated carriers are generated in the silicon substrate 1, and an electromotive force is generated between the front side electrode 105 and the back side electrode 106 of the solar cell element. Usually, since a solar cell is a silicon solar cell and has a low voltage of about 600 mV, it is not practical as it is. Therefore, in order to increase the voltage, it is common to increase the voltage by connecting elements in series. For connection, the electrode on the surface and the electrode on the back side of the other solar cell element are connected by a lead wire. In order to connect this lead wire to the solar cell, a main electrode (front side main electrode 105a, back side main electrode 106b) is usually provided where this lead wire passes.

裏側集電極１０６ａと裏側主電極１０６ｂとは互いに電気的に導通が取れている必要があるため、例えば、特許文献１に開示されているように、シリコン基板の裏面の一領域に銀ペーストを塗布乾燥の後、その領域の一部に重なるようにアルミニウムペーストを塗布乾燥し、その後、焼成を行うなどの方法が用いられている。図９（ａ）は、焼成前の太陽電池素子の裏側の部分拡大図であり、図９（ｂ）は該箇所の断面を示す図である。
特開平５−３２６９９０号公報特開２０００−１３３８２６号公報 Since the back side collector electrode 106a and the back side main electrode 106b need to be electrically connected to each other, for example, as disclosed in Patent Document 1, silver paste is applied to a region of the back side of the silicon substrate. After drying, a method is used in which an aluminum paste is applied and dried so as to overlap a part of the region, and then fired. Fig.9 (a) is the elements on larger scale of the back side of the solar cell element before baking, FIG.9 (b) is a figure which shows the cross section of this location.
JP-A-5-326990 JP 2000-133826 A

上述の特許文献１に記載された方法によれば、銀とアルミニウムとが重ね合わされた部分では、焼成することによってアルミニウムと銀とが相互に拡散した合金層が形成される。具体的には、図９（ｃ）に示すように、アルミニウムペーストと銀ペーストが焼成される際、温度が上がっていくとペースト中の有機溶剤が蒸発し、その後、バインダーが分解、蒸発する。ガラスフリットの軟化点に達すると、ガラスは溶融し始める。さらに高温になるとアルミニウムも溶融し、銀ペースト側に拡散して合金層を形成する。 According to the method described in Patent Document 1 described above, an alloy layer in which aluminum and silver are mutually diffused is formed by firing in a portion where silver and aluminum are overlapped. Specifically, as shown in FIG. 9C, when the aluminum paste and the silver paste are baked, the organic solvent in the paste evaporates as the temperature rises, and then the binder decomposes and evaporates. When the softening point of the glass frit is reached, the glass begins to melt. When the temperature is further increased, aluminum also melts and diffuses to the silver paste side to form an alloy layer.

このとき、溶融したガラス成分がシリコンを侵食していくが、この合金層部分では侵食のスピードが速い。そのため、図９（ｃ）に示したように、この合金層の下部ではシリコン基板の厚みが局所的に薄くなってしまう。また、アルミニウム、銀との合金が形成される際にシリコン基板表面との界面に応力が発生する。太陽電池の素子を作製した後、通常モジュール化するためにリード線として銅箔を主電極に接続するが、この際に基板に機械的な力が加わると、上記のような問題によって、クラックが入りやすくなるという問題があった。この合金は銀電極とアルミニウム電極を焼成する際に発生する金属融液の量が多いほど、また、温度が高く融液状態の保持時間が長いほど、合金を発生しやすい。クラックの原因となる合金の発生が多いほど局所的に基板の厚みは薄くなり、合金も多く発生するので応力も大きくなり、クラックが発生しやすくなる。特に、低コスト化のために薄くしたシリコン基板は合金によってさらに薄くなると大変割れやすくなり、歩留まりが下がるなどの問題が大きかった。さらに、銀とアルミニウムと同時に焼成を行うと、より合金層が形成されやすくなりクラックが発生しやすくなるため、分けて焼成せざるを得ず、工程数が増えてしまい、低コスト化が難しいという問題もあった。 At this time, the molten glass component erodes silicon, but the erosion speed is high in the alloy layer portion. Therefore, as shown in FIG. 9C, the thickness of the silicon substrate is locally reduced below the alloy layer. Further, stress is generated at the interface with the silicon substrate surface when an alloy of aluminum and silver is formed. After making the solar cell element, the copper foil is connected to the main electrode as a lead wire in order to modularize it normally. However, when mechanical force is applied to the substrate at this time, cracks are caused by the above problems. There was a problem that it was easy to enter. This alloy is more likely to be generated as the amount of the metal melt generated when firing the silver electrode and the aluminum electrode is larger, and as the temperature is higher and the melt is kept longer. As the number of alloys that cause cracks increases, the thickness of the substrate locally decreases and more alloys are generated, so the stress increases and cracks tend to occur. In particular, a silicon substrate that has been thinned for cost reduction is very prone to cracking when it is further thinned by an alloy, resulting in a significant problem such as a decrease in yield. Furthermore, if firing is performed simultaneously with silver and aluminum, an alloy layer is more likely to be formed and cracks are more likely to occur. Therefore, firing must be performed separately, increasing the number of processes and making it difficult to reduce costs. There was also a problem.

また、特許文献２には、アルミニウム電極上に銀電極を塗布焼成し、これに対してリード線を半田で接続することで、シリコン基板に対して、アルミニウム電極と銀電極との境界が存在しないようにした構造が記載されている。この構造によれば、形成された両電極のエッジ部がシリコン基板上に存在しないので、応力の集中を少なくすることができるとされている。しかしながら、発明者が調査したところ、アルミニウムと銀との合金層によるシリコンへの侵食が減少する効果が幾分見られるものの、アルミニウム電極上に銀電極を塗布焼成するため、この部分にアルミニウムと銀とが相互に拡散した合金層が形成され、アルミニウム電極との間でクラックが生ずるなどの問題が生じることがわかった。特許文献２に記載された方法は、このクラックが生じやすい部分に対してリード線を接続する構成となっているため、太陽電池素子を相互に接続してモジュール化した場合、経年的な変化に問題が生じる可能性が高い。 Moreover, in patent document 2, a silver electrode is apply | coated and baked on an aluminum electrode, a lead wire is connected with this with a solder, and the boundary of an aluminum electrode and a silver electrode does not exist with respect to a silicon substrate. Such a structure is described. According to this structure, since the edge portions of the formed electrodes do not exist on the silicon substrate, the stress concentration can be reduced. However, as a result of an investigation by the inventor, although the effect of reducing the erosion to silicon by the alloy layer of aluminum and silver is somewhat seen, since the silver electrode is applied and baked on the aluminum electrode, aluminum and silver are applied to this portion. It was found that an alloy layer diffused with each other was formed, causing problems such as cracking with the aluminum electrode. Since the method described in Patent Document 2 is configured to connect the lead wire to a portion where this crack is likely to occur, when the solar cell elements are connected to each other and modularized, the change over time There is a high possibility of problems.

上述の問題に鑑み、本発明の目的は、銀とアルミニウムとの合金層によるシリコン基板の侵食を抑制し、薄いシリコン基板でも破損しにくく、信頼性の高い良好な接続を得ることができる太陽電池素子同士を接続するための太陽電池素子の接続構造と、これを用いた高い信頼性の太陽電池モジュールを提供することにある。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to suppress the erosion of a silicon substrate by an alloy layer of silver and aluminum, to prevent damage even to a thin silicon substrate, and to obtain a reliable and highly reliable solar cell. It is providing the connection structure of the solar cell element for connecting elements, and a highly reliable solar cell module using the same.

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る太陽電池素子の接続構造は、非受光面側に、アルミニウムを含有するペーストを塗布焼成して形成した集電極を設けた、シリコンを基板とする太陽電池素子と、前記集電極と接触した状態で、銀を含んでなる固定手段により固定されたリード線と、を含み前記固定手段は、全体が前記集電極と離間している。 In order to achieve the above object, a solar cell element connection structure according to claim 1 of the present invention comprises a silicon electrode provided with a collector electrode formed by applying and baking a paste containing aluminum on the non-light-receiving surface side. and the solar cell element to the substrate, in contact with the collector electrode, and silver comprising at fixing means lead wire is fixed by the unrealized said fixing means are entirely apart from the collector electrode .

本発明の請求項２に係る太陽電池素子の接続構造は、請求項１に記載の太陽電池素子の接続構造において、前記固定手段は、前記太陽電池素子の非受光面側に設けられた、大気中で焼成可能な銀を含有するペーストを塗布焼成して形成したリード線保持体である。 The solar cell element connection structure according to claim 2 of the present invention is the solar cell element connection structure according to claim 1, wherein the fixing means is provided on the non-light-receiving surface side of the solar cell element. A lead wire holder formed by applying and baking a paste containing silver that can be fired therein.

本発明の請求項３に係る太陽電池素子の接続構造は、請求項２に記載の太陽電池素子の接続構造において、前記リード線は、前記リード線保持体に半田付けで固着されている。 The solar cell element connection structure according to claim 3 of the present invention is the solar cell element connection structure according to claim 2, wherein the lead wire is fixed to the lead wire holder by soldering.

本発明の請求項４に係る太陽電池素子の接続構造は、請求項１に記載の太陽電池素子の接続構造において、前記リード線は、前記集電極の周端部で接触している。 A solar cell element connection structure according to a fourth aspect of the present invention is the solar cell element connection structure according to the first aspect, wherein the lead wire is in contact with a peripheral end portion of the collector electrode .

本発明の請求項５に係る太陽電池素子の接続構造は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の太陽電池素子の接続構造において、前記太陽電池素子の受光面に光を照射したときに前記リード線に流れる電流は、主として前記集電極と接触した箇所から、このリード線に流れ込むことを特徴とする。 The solar cell element connection structure according to claim 5 of the present invention is the solar cell element connection structure according to any one of claims 1 to 4 , wherein the light receiving surface of the solar cell element is irradiated with light. In this case, the current that flows in the lead wire flows into the lead wire mainly from the point of contact with the collector electrode.

本発明の請求項６に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子が電気的に接続された太陽電池モジュールであって、本発明の太陽電池素子の接続構造を含むようにした。また、本発明の請求項７に係る太陽電池モジュールは、請求項６に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記リード線の上から前記太陽電池素子の裏面を覆う導電性シートをさらに有する。 The solar cell module according to claim 6 of the present invention is a solar cell module in which a plurality of solar cell elements are electrically connected, and includes the solar cell element connection structure of the present invention. Moreover, the solar cell module which concerns on Claim 7 of this invention further has the electroconductive sheet which covers the back surface of the said solar cell element from the said lead wire in the solar cell module of Claim 6.

本発明の太陽電池素子の接続構造は、非受光面側に、アルミニウムを含有するペーストを塗布焼成して形成した集電極を設けた、シリコンを基板とする太陽電池素子と、前記集電極と接触した状態で、前記太陽電池素子に対する相対的な位置を変えないように固定されたリード線と、を含むようにした。このように、集電極とリード線とを接触させた状態で集電するようにしたので、アルミニウム電極自体が持つ脆さ、アルミニウムと銀の合金層の応力、シリコン基板への侵食などの影響を避けることができる。したがって、薄いシリコン基板でも破損する危険性を減少させ、信頼性の高い良好な接続を得ることができる。 The solar cell element connection structure of the present invention is provided with a collector electrode formed by applying and baking a paste containing aluminum on the non-light-receiving surface side, a solar cell element using silicon as a substrate, and a contact with the collector electrode In this state, a lead wire fixed so as not to change the relative position with respect to the solar cell element is included. In this way, the current is collected while the collector electrode and the lead wire are in contact with each other, so the influence of the brittleness of the aluminum electrode itself, the stress of the alloy layer of aluminum and silver, the erosion to the silicon substrate, etc. Can be avoided. Therefore, the risk of breakage even with a thin silicon substrate can be reduced, and a reliable and good connection can be obtained.

また、本発明の他の太陽電池素子の接続構造は、非受光面側に、アルミニウムを含有するペーストを塗布焼成して形成した集電極を設けた、シリコンを基板とする太陽電池素子と、前記集電極と半田付けで電気的に接続されたリード線と、を含むようにした。このように、集電極に対して直接リード線が半田付けされ、これによって集電を行うようにしたので、アルミニウムと銀との合金層による応力の影響を避け、集電極から効率よくリード線へ集電することができる。 In addition, another solar cell element connection structure of the present invention includes a solar cell element having a silicon substrate provided with a collector electrode formed by applying and baking a paste containing aluminum on the non-light-receiving surface side, And a lead wire electrically connected to the collector electrode by soldering. In this way, the lead wire is soldered directly to the collector electrode, thereby collecting current, so that the influence of the stress due to the alloy layer of aluminum and silver is avoided, and the collector electrode efficiently leads to the lead wire. Can collect current.

本発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子が電気的に接続された太陽電池モジュールであって、本発明の太陽電池素子の接続構造を含むようにしたので、アルミニウム電極の有する脆性、銀電極との合金生成による応力やシリコン基板の侵食などの問題を克服し、経年変化の少ない信頼性の高い太陽電池モジュールを得ることができる。 The solar cell module of the present invention is a solar cell module in which a plurality of solar cell elements are electrically connected, and includes the connection structure of the solar cell elements of the present invention. Overcoming problems such as stress caused by alloy formation with the electrode and erosion of the silicon substrate, a highly reliable solar cell module with little secular change can be obtained.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図２は本発明の太陽電池素子の接続構造に係る太陽電池素子の概略断面構造図である。また、図３（ａ）は光入射面側（受光面側、表面側）の電極形状の一例を示す図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は非光入射面側（非受光面側、裏面側）の電極形状の一例を示す図である。図中、１はシリコン基板、２は受光面側の逆導電型領域、３は反射防止膜、４は裏面電界領域（ＢＳＦ領域）、５は表側電極（５ａは表側主電極５ａ、５ｂは表側集電極）、６は裏側集電極、７（７ａ、７ｂ）は固定手段であるリード線保持体、１０は太陽電池素子である。 FIG. 2 is a schematic sectional view of a solar cell element according to the solar cell element connection structure of the present invention. FIG. 3A is a diagram showing an example of the electrode shape on the light incident surface side (light receiving surface side, surface side), and FIGS. 3B and 3C show the non-light incident surface side (non-light incident surface side). It is a figure which shows an example of the electrode shape of a light-receiving surface side and a back surface side. In the figure, 1 is a silicon substrate, 2 is a reverse conductivity type region on the light receiving surface side, 3 is an antireflection film, 4 is a back surface field region (BSF region), 5 is a front side electrode (5a is a front side main electrode 5a, 5b is a front side) (Collector electrode), 6 is a back side collector electrode, 7 (7a, 7b) is a lead wire holder as a fixing means, and 10 is a solar cell element.

本発明の太陽電池素子の接続構造に係る太陽電池素子１０の構造について簡単に説明する。図２に示すように、Ｂ（ホウ素）を半導体不純物として含むｐ型のシリコン基板１の受光面側にＰ（リン）原子などが高濃度に拡散され、ｐ型シリコン基板との間にｐｎ接合を形成した逆導電型領域２が形成され、さらに窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などからなる反射防止膜３が設けられている。また、受光面の反対側には、アルミニウムなどのｐ型半導体不純物を高濃度に含んだ裏面電界領域４が設けられている。そして、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように太陽電池素子１０の受光面側には銀などの金属材料を主成分とする表側電極５（表側主電極５ａ、表側集電極５ｂ）が設けられ、非受光面側にはアルミニウムを主成分とする裏側集電極６が設けられている。 The structure of the solar cell element 10 according to the solar cell element connection structure of the present invention will be briefly described. As shown in FIG. 2, P (phosphorus) atoms and the like are diffused at a high concentration on the light receiving surface side of a p-type silicon substrate 1 containing B (boron) as a semiconductor impurity, and a pn junction is formed between the p-type silicon substrate and the p-type silicon substrate. A reverse conductivity type region 2 is formed, and an antireflection film 3 made of a silicon nitride film or a silicon oxide film is further provided. Further, on the opposite side of the light receiving surface, a back surface electric field region 4 containing a high concentration of p-type semiconductor impurities such as aluminum is provided. Then, as shown in FIGS. 3A and 3B, on the light receiving surface side of the solar cell element 10, a front side electrode 5 (a front side main electrode 5a, a front side collector electrode 5b) mainly composed of a metal material such as silver is provided. ) And a back side collector electrode 6 mainly composed of aluminum is provided on the non-light-receiving surface side.

この太陽電池素子１０の受光面側である反射防止膜３の側から入射から光が入射すると、ｐ型半導体であるシリコン基板１の領域で吸収・光電変換されて電子−正孔対（電子キャリアおよび正孔キャリア）が生成される。この光励起起源の電子キャリアおよび正孔キャリア（光生成キャリア）によって、太陽電池素子１０の受光面側に設けられた表側電極５と、非受光面側に設けられた裏側集電極６との間に光起電力を生じ、発生した光生成キャリアはこれらの電極で集められ、出力端子にまで導かれる。 When light is incident from the side of the antireflection film 3 that is the light receiving surface side of the solar cell element 10, it is absorbed and photoelectrically converted in the region of the silicon substrate 1 that is a p-type semiconductor, and electron-hole pairs (electron carriers). And hole carriers). Due to the photo-excited electron carriers and hole carriers (photogenerated carriers), between the front-side electrode 5 provided on the light-receiving surface side of the solar cell element 10 and the back-side collector electrode 6 provided on the non-light-receiving surface side. Photoelectromotive force is generated, and the generated photogenerated carriers are collected by these electrodes and guided to the output terminal.

図３（ａ）に示すように、表側電極５は、一般的には線幅の狭い表側集電極５ｂ（枝電極）とそれら表側集電極５ｂの少なくとも一端が接続される線幅が太い表側主電極５ａ（幹電極）とからなっている。この表側電極５での電力ロスをできるだけ低減するために、通常、金属材料が使われ、とりわけ抵抗率の低い銀を主成分とすることが一般的であり、例えば、スクリーン印刷法などにより銀ペーストなどを塗布した後、焼成して形成される。 As shown in FIG. 3A, the front side electrode 5 is generally a front side main electrode having a large line width to which a front side collector electrode 5b (branch electrode) having a narrow line width and at least one end of the front side collector electrode 5b are connected. It consists of an electrode 5a (stem electrode). In order to reduce the power loss at the front electrode 5 as much as possible, a metal material is usually used, and in particular, silver having a low resistivity is generally the main component. For example, a silver paste is produced by screen printing or the like. Etc. are applied and then baked.

また、太陽電池素子１０の裏面側には、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示されるように、裏側集電極６が設けられている。この裏側集電極６は、シリコン基板１に対して、ｐ型不純物元素として作用するアルミニウムを含んだアルミニウムペーストを用いてスクリーン印刷法などにより塗布した後、焼成して形成され、シリコン基板１の裏面側表層部にｐ^＋領域とした裏面電界領域４を形成する。この裏面電界領域４はＢＳＦ（Back Surface Field）領域とも呼ばれ、上述したように光生成した電子キャリアが裏側集電極６に到達する際に、再結合損失する割合を低減する役割を果たし、光電流密度Ｊｓｃが向上する。またこの裏面電界領域４では少数キャリア（電子）密度が低減されるので、この裏面電界領域４および裏側集電極６に接する領域でのダイオード電流量（暗電流量）を低減する働きをし、開放電圧Ｖｏｃが向上する。 Further, as shown in FIG. 3B and FIG. 3C, a back side collector electrode 6 is provided on the back side of the solar cell element 10. The backside collector electrode 6 is formed on the silicon substrate 1 by applying an aluminum paste containing aluminum that acts as a p-type impurity element by screen printing or the like, and then baking it. A back surface electric field region 4 as a p ⁺ region is formed in the side surface layer portion. The back surface field region 4 is also called a BSF (Back Surface Field) region, and serves to reduce the rate of recombination loss when the photogenerated electron carriers reach the back side collector electrode 6 as described above. The current density Jsc is improved. Further, since the minority carrier (electron) density is reduced in this back surface electric field region 4, it functions to reduce the amount of diode current (dark current amount) in the region in contact with this back surface electric field region 4 and back side collector electrode 6. The voltage Voc is improved.

さらに、本発明に係る太陽電池素子１０は、裏面側に固定手段としてリード線保持体７（７ａ、７ｂ）が設けられ、この太陽電池素子１０をリード線によって電気的に接続する際に、このリード線が太陽電池素子に対する相対的位置を変えないように固定する。 Furthermore, the solar cell element 10 according to the present invention is provided with a lead wire holder 7 (7a, 7b) as a fixing means on the back surface side, and when this solar cell element 10 is electrically connected by a lead wire, The lead wire is fixed so as not to change the relative position with respect to the solar cell element.

この本発明に係るリード線保持体について図４を用いて説明するが、まずリード線１１について説明を加えておく。リード線１１は、太陽電池素子同士を相互に電気的に接続して、後述する太陽電池モジュールを形成するものである。太陽電池モジュールの特性を高めるため、電気抵抗が低いものを用いる必要があることから、通常、銅箔が用いられている。この銅箔に対しては、あらかじめ半田を被覆しておくことが望ましい。この半田の種類には融点の異なるいろいろなタイプのものがあるが、本発明はこの種類によって限定されるものではなく適宜必要なものを用いればよい。 The lead wire holder according to the present invention will be described with reference to FIG. 4. First, the lead wire 11 will be described. The lead wire 11 electrically connects the solar cell elements to each other to form a solar cell module described later. In order to improve the characteristics of the solar cell module, a copper foil is usually used because it is necessary to use a low electric resistance. It is desirable to coat the copper foil with solder beforehand. There are various types of solder having different melting points, but the present invention is not limited to this type, and any necessary one may be used.

図４は、本発明に係るリード線保持体７の部分拡大図であり、図４（ａ）、図４（ｂ）はいずれも実施形態の例を示す。図４（ａ）に示すリード線保持体７ａは、ライン状に形成した例であり、このリード線保持体７ａとアルミニウムの裏側集電極６とを離間させて構成している。また、図４（ｂ）に示すリード線保持体７ｂは、ドット状に形成し、リード線保持体７ｂとアルミニウムの裏側集電極６とを離間させて構成した例である。 FIG. 4 is a partially enlarged view of the lead wire holding body 7 according to the present invention, and FIGS. 4A and 4B show examples of the embodiment. The lead wire holding body 7a shown in FIG. 4A is an example formed in a line shape, and the lead wire holding body 7a and the backside collector electrode 6 of aluminum are separated from each other. 4B is an example in which the lead wire holding body 7b is formed in a dot shape, and the lead wire holding body 7b and the aluminum back side collecting electrode 6 are separated from each other.

図５は、本発明の太陽電池素子の接続構造を構成する方法を示す模式図である。図５は、二枚の太陽電池素子がいずれも裏側を手前に向けて並べて配置されている図であり、図５（ａ）はリード線１１によって接続する前、図５（ｂ）はリード線１１によって接続した後を示す。なお、図５（ａ）は、二枚の太陽電池素子のうち、左の方は表側電極５のうち表側主電極５ａが透過して見えた状態となっており、右の方は裏側集電極６とライン状のリード線保持体７ａが見えた状態となっている。そして、図１（ａ）は、図５（ａ）のＡ−ａ線の矢視断面図、図１（ｂ）は図５（ｂ）のＢ−ｂ線の矢視断面図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a method of configuring the connection structure for solar cell elements of the present invention. FIG. 5 is a diagram in which two solar cell elements are arranged side by side with the back side facing forward, FIG. 5 (a) is before connection by the lead wire 11, and FIG. 5 (b) is a lead wire. 11 shows after connection. In FIG. 5A, the left side of the two solar cell elements is seen through the front main electrode 5a of the front side electrode 5, and the right side is the back side collecting electrode. 6 and the line-shaped lead wire holding body 7a are visible. 1A is a cross-sectional view taken along the line Aa in FIG. 5A, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5B.

図１（ｂ）に示すように、リード線１１は、アルミニウムを主成分とする裏側集電極６に対して接触して電気的に接続された状態のまま、リード線保持体７ａに固着した状態で保持され、太陽電池素子１０に対して相対的位置を変えないような構成となっている。このような本発明に係る構成によって、効果が得られる理由は次の通りであると考える。 As shown in FIG. 1B, the lead wire 11 is fixed to the lead wire holding body 7a while being in contact with and electrically connected to the back side collector electrode 6 mainly composed of aluminum. And the relative position with respect to the solar cell element 10 is not changed. The reason why the effect according to the configuration according to the present invention is obtained is considered as follows.

まず、焼成したアルミニウムペーストは、その中に含まれるアルミニウムの粉体の表面の酸化が早いため近隣のアルニウム粉体と結合しにくく、アルミニウム粉体同士が結合せずに積層したような状態となる。このような状態のアルミニウムの焼成電極に対しては、特許文献２に記載されているように銀電極を介して接続したとしても、強度が低く、アルミニウムの部分において剥がれやすい。特に、特許文献２のようにアルミニウムと銀とが界面を接して広がった状態で焼成される場合、相互拡散した合金層の収縮によって、界面部分にクラックが入りやすく、信頼性の高い接続が得られない。本発明の構成では、アルミニウム電極とリード線とを物理的に接触させた状態でリード線保持体７によってリード線１１を固定し、太陽電池素子１０に対して変位しないように固定しているので、安定した状態で集電することができ、アルミニウム電極自体が持つ脆さ、アルミニウムと銀の合金層の応力、シリコン基板１への侵食などの影響を避け、薄いシリコン基板でも破損する危険性を減少させ、信頼性の高い良好な接続を得ることができる。 First, the baked aluminum paste has a fast oxidation of the surface of the aluminum powder contained therein, so it is difficult to bond with the adjacent aluminum powder, and the aluminum powder is in a state of being laminated without bonding. . Even if the aluminum sintered electrode in such a state is connected via a silver electrode as described in Patent Document 2, the strength is low and the aluminum portion is easily peeled off. In particular, when firing in a state where aluminum and silver are spread in contact with the interface as in Patent Document 2, the interface portion is easily cracked due to shrinkage of the interdiffused alloy layer, and a highly reliable connection is obtained. I can't. In the configuration of the present invention, the lead wire 11 is fixed by the lead wire holding body 7 in a state where the aluminum electrode and the lead wire are in physical contact, and is fixed so as not to be displaced with respect to the solar cell element 10. The current can be collected in a stable state, avoiding the influence of the brittleness of the aluminum electrode itself, the stress of the alloy layer of aluminum and silver, the erosion to the silicon substrate 1, and the risk of breaking even with a thin silicon substrate A good connection with high reliability can be obtained.

このようなリード線保持体７としては、大気中で焼成可能なアルミニウム以外の金属を含有するペーストを塗布焼成して形成することが望ましい。このような金属としては、金、白金、銀、銀−パラジウム合金、ニッケルなどがあげられる。このような金属ペーストは大気中で焼成した時に粒子同士が相互に焼結し、十分な機械強度を有するようになるとともに、太陽電池素子の非受光面に対して、良好に固着するので、太陽電池素子とリード線１１とを十分な強度を持たせることができる。 The lead wire holder 7 is preferably formed by applying and baking a paste containing a metal other than aluminum that can be fired in the air. Examples of such metals include gold, platinum, silver, silver-palladium alloy, nickel, and the like. Since such a metal paste sinters each other when fired in the air, and has sufficient mechanical strength, it adheres well to the non-light-receiving surface of the solar cell element. The battery element and the lead wire 11 can have sufficient strength.

また、リード線保持体７とリード線１１との接続は、半田付けによって接続することが望ましい。簡便な方法で信頼性の高い固着強度が得られるからである。 Further, the lead wire holder 7 and the lead wire 11 are preferably connected by soldering. This is because a highly reliable fixing strength can be obtained by a simple method.

さらに、上述の大気中で焼成可能なアルミニウム以外の金属の中では、銀を用いることが望ましい。その理由としては、貴金属の中では比較的低コストであるとともに、抵抗が低いため、リード線保持体７と裏側集電極６が一部接触し、裏側集電極６からリード線保持体７に一部電流が流れ込んだとしても、リード線１１に対して電流のパスを増加させることによって、実質的な電気抵抗を低減することができ、流れ込んだ電流を有効にリード線１１に取り出すことができるからである。 Furthermore, among metals other than aluminum that can be fired in the atmosphere, it is desirable to use silver. The reason is that it is relatively low cost among noble metals and has a low resistance, so that the lead wire holder 7 and the back side collector electrode 6 are partially in contact with each other, and the back side collector electrode 6 is connected to the lead wire holder 7 one by one. Even if a partial current flows, the substantial electric resistance can be reduced by increasing the current path with respect to the lead wire 11, and the flowing current can be effectively taken out to the lead wire 11. It is.

上述の図１（ａ）、図１（ｂ）に記載した本発明に係る構成では、銀を用いてリード線保持体７を形成した場合であっても、アルミニウムによる裏側集電極６と接触しないように離間した構成としたので、特許文献１や特許文献２に記載された従来技術とは異なり、銀とアルミニウムを焼成する際に発生する金属の融液がシリコンと合金を作って、実質のシリコンの厚みを薄くすることを避けることができる。 In the configuration according to the present invention described in FIG. 1A and FIG. 1B described above, even when the lead wire holding body 7 is formed using silver, it does not contact the back side collector electrode 6 made of aluminum. Unlike the prior art described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the metal melt generated when firing silver and aluminum forms an alloy with silicon, It is possible to avoid reducing the thickness of silicon.

しかしながら、本発明に係る太陽電池素子の接続構造では、クラックが発生しないレベルであれば、銀によるリード線保持体７とアルミニウムによる裏側集電極６とが接していても良い。特にシリコン基板１の厚みが大きい場合（例えば、３５０μｍ以上など）は後工程でのハンドリングにより割れる恐れが減少するため、太陽電池素子１０の直列抵抗を減少させるという点で、これらが接していることによって、裏側集電極６とリード線１１との抵抗がより小さくなるので有利である。 However, in the solar cell element connection structure according to the present invention, the lead wire holder 7 made of silver and the back side collector electrode 6 made of aluminum may be in contact with each other as long as cracks are not generated. In particular, when the thickness of the silicon substrate 1 is large (for example, 350 μm or more, etc.), the possibility of cracking due to handling in a later process is reduced, so that they are in contact with each other in terms of reducing the series resistance of the solar cell element 10. This is advantageous because the resistance between the back-side collector electrode 6 and the lead wire 11 becomes smaller.

また、本発明では、このリード線１１に対して流れ込む電流が、太陽電池素子１０の受光面に光を照射したときに、主として裏側集電極６と接触した箇所から、このリード線１１に流れ込んでくるようにすることが望ましい。これには以下に説明するような意味がある。まず、図１に示すように、アルミニウムによって形成された裏側集電極６はシリコン基板１との間に裏面電界領域４を形成しているので、このような太陽電池素子において光を照射したときに生成するキャリアは、ほとんどが裏側集電極６に集められ、裏面電界領域４が形成されていない箇所であるリード線保持体７ａ等にはほとんどキャリアが到達しない。しかしながら、上述したように、アルミニウムよりなる裏側集電極６と銀よりなるリード線保持体７とが接触している場合には、リード線１１に流れ込む電流のうち、いったん裏側集電極６からリード線保持体７を経由して、リード線１１に流れ込む分が生ずるので、裏側集電極６から直接流れ込んでくる比率が減少する。この裏側集電極６からリード線保持体７を経由して、リード線１１に流れ込む比率を低く抑えることにより、銀によるリード線保持体７とアルミニウムによる裏側集電極６とが接していても、クラックが発生しないレベルに抑えることができる。 Further, in the present invention, the current flowing into the lead wire 11 flows into the lead wire 11 mainly from the point of contact with the back-side collector electrode 6 when the light receiving surface of the solar cell element 10 is irradiated with light. It is desirable to make it. This has the meaning described below. First, as shown in FIG. 1, the back side collector electrode 6 formed of aluminum forms the back surface electric field region 4 between the silicon substrate 1, and therefore when such a solar cell element is irradiated with light. Most of the carriers to be generated are collected by the back side collector electrode 6 and hardly reach the lead wire holder 7a or the like where the back surface electric field region 4 is not formed. However, as described above, when the back side collector electrode 6 made of aluminum is in contact with the lead wire holding body 7 made of silver, the lead wire from the back side collector electrode 6 once out of the current flowing into the lead wire 11. Since there is a portion that flows into the lead wire 11 via the holding body 7, the ratio of flowing directly from the back side collector electrode 6 decreases. Even if the lead wire holding body 7 made of silver and the back side current collecting electrode 6 made of aluminum are in contact with each other by suppressing the ratio of flowing from the back side collecting electrode 6 to the lead wire 11 via the lead wire holding body 7, cracks Can be suppressed to a level at which no occurrence occurs.

なお、リード線１１に対して太陽電池素子１０から流れ込む電流が、主として裏側集電極６に由来しているかどうかについては、表裏のリード線１１を出力端子に接続し、太陽電池素子１０の受光面に光を照射したときの出力特性と、リード線１１と裏側集電極６の間に絶縁物を介在させ、再度表裏のリード線１１を出力端子に接続し、太陽電池素子１０の受光面に光を照射したときの出力特性を比較し、特にＦＦ（フィルファクター）の０．０５以上の大幅な低下が発生することにより確認することができる。 Whether the current flowing from the solar cell element 10 to the lead wire 11 is mainly derived from the back side collector electrode 6 is as follows. The front and back lead wires 11 are connected to the output terminal, and the light receiving surface of the solar cell element 10 The output characteristics when the light is irradiated and an insulator is interposed between the lead wire 11 and the back side collector electrode 6, the front and back lead wires 11 are connected to the output terminal again, and light is applied to the light receiving surface of the solar cell element 10. Can be confirmed by the significant reduction of FF (fill factor) of 0.05 or more.

次に、本発明に係る太陽電池素子の接続構造の別の実施形態について説明する。これは、非受光面側に設けたアルミニウムを含有するペーストを塗布焼成して形成した裏側集電極６に対して、リード線１１を半田付けで電気的に接続した構成である。アルミニウムは表面に酸化膜が存在するため、通常、半田付けによって接続することは難しいが、フラックス（たとえば日本アルミット製のＳＰ−２０）をアルミニウム電極側に塗布し、これに半田付きの銅箔のリード線１１を１５０〜３００℃程度の温度にて溶着することによって半田付けすることができる。この銅箔の半田としては、Ｓｎを主成分としたいわゆる鉛フリー半田（鉛を含まない半田）を用いてもよいし、Ｓｎ−Ｐｂを主成分とする半田を用いてもよい。また、半田が塗布されていない銅箔をリード線１１として用いることも可能である。なお、フラックスが残ると電極を腐食させる原因となるので、半田付け後に所定の溶剤などを用いて十分に洗浄し、除去することが好ましい。 Next, another embodiment of the solar cell element connection structure according to the present invention will be described. This is a configuration in which a lead wire 11 is electrically connected by soldering to a back-side collector electrode 6 formed by applying and baking a paste containing aluminum provided on the non-light-receiving surface side. Since aluminum has an oxide film on the surface, it is usually difficult to connect by soldering. However, a flux (for example, SP-20 made by Nippon Almit) is applied to the aluminum electrode side, and a copper foil with solder is applied to this. Soldering can be performed by welding the lead wire 11 at a temperature of about 150 to 300 ° C. As the copper foil solder, so-called lead-free solder (solder containing no lead) containing Sn as a main component may be used, or solder containing Sn—Pb as a main component. Moreover, it is also possible to use the copper foil to which the solder is not applied as the lead wire 11. In addition, since it will cause a corrosion of an electrode if flux remains, it is preferable to wash and remove sufficiently using a predetermined solvent after soldering.

次に、本発明に係る太陽電池素子を形成するプロセスを説明する。 Next, a process for forming the solar cell element according to the present invention will be described.

シリコン基板１は単結晶もしくは多結晶の半導体基板である。この基板はｐ型、ｎ型いずれでもよい。単結晶シリコンの場合は引き上げ法などによって形成され、多結晶シリコンの場合は鋳造法などによって形成される。多結晶シリコンは、大量生産が可能で製造コスト面で単結晶シリコンよりもきわめて有利であるので、この例では太陽電池としてもっとも一般的なｐ型の多結晶シリコン基板を用いた例によって説明する。ｐ型化ドーピング元素としてはＢ（ボロン）を用いることが望ましく、濃度は１×１０^１６〜１×１０^１７／ｃｍ^３程度とし、このとき基板の比抵抗値は０．２〜２Ω・ｃｍ程度となる。 The silicon substrate 1 is a single crystal or polycrystalline semiconductor substrate. This substrate may be either p-type or n-type. In the case of monocrystalline silicon, it is formed by a pulling method or the like, and in the case of polycrystalline silicon, it is formed by a casting method or the like. Since polycrystalline silicon can be mass-produced and is much more advantageous than monocrystalline silicon in terms of manufacturing cost, this example will be described using an example using a p-type polycrystalline silicon substrate, which is the most common solar cell. It is desirable to use B (boron) as the p-type doping element, the concentration is about 1 × 10 ¹⁶ to 1 × 10 ¹⁷ / cm ^3, and the specific resistance value of the substrate is about 0.2 to 2 Ω · cm at this time. It becomes.

引き上げ法や鋳造法によって形成された多結晶シリコンのインゴットは、１５ｃｍ×１５ｃｍ程度の大きさに切断され、３００μｍ程度の厚みにスライスされてシリコン基板１となる。なお、本発明の構成によれば、３００μｍ以下の薄いシリコン基板であっても良好に太陽電池素子の接続構造を形成することができる。なお、基板のスライスにともなう基板表層部の機械的ダメージ層を除去するために、この基板の表面側および裏面側の表層部をＮａＯＨやＫＯＨあるいは、フッ酸やフッ硝酸などでそれぞれ１０〜２０μｍ程度エッチングし、その後、純水などで洗浄する。 A polycrystalline silicon ingot formed by a pulling method or a casting method is cut into a size of about 15 cm × 15 cm and sliced to a thickness of about 300 μm to form the silicon substrate 1. In addition, according to the structure of this invention, even if it is a thin silicon substrate of 300 micrometers or less, the connection structure of a solar cell element can be formed favorably. In addition, in order to remove the mechanical damage layer of the substrate surface layer portion due to the slicing of the substrate, the surface layer portion on the front surface side and the back surface side of this substrate is about 10 to 20 μm each with NaOH, KOH, hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, or the like. Etching and then cleaning with pure water or the like.

この後、受光面となる基板表面側に光反射率低減機能を有する凹凸構造を形成するのが好ましい（不図示）。この凹凸構造の形成にあたっては、上述の基板表層部を除去する際に用いるＮａＯＨなどのアルカリ液による異方性ウェットエッチング法を適用することができるが、シリコン基板がキャスト法などによる多結晶シリコン基板である場合は、基板面内での結晶面方位が結晶粒ごとにランダムにばらつくので、基板全域にわたって光反射率を効果的に低減せしめる良好な凹凸構造を一様に形成することは非常に困難である。この場合は、例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法などによるガスエッチングを行えば比較的容易に良好な凹凸構造を基板全域にわたって形成することができる。 Thereafter, it is preferable to form a concavo-convex structure having a light reflectivity reduction function on the substrate surface side which becomes the light receiving surface (not shown). In forming the concavo-convex structure, an anisotropic wet etching method using an alkaline solution such as NaOH used for removing the substrate surface layer portion described above can be applied, but the silicon substrate is a polycrystalline silicon substrate formed by a cast method or the like. In this case, since the crystal plane orientation in the substrate plane varies randomly for each crystal grain, it is very difficult to uniformly form a good concavo-convex structure that can effectively reduce the light reflectance over the entire substrate. It is. In this case, for example, by performing gas etching by the RIE (Reactive Ion Etching) method or the like, a good concavo-convex structure can be formed over the entire substrate relatively easily.

次にｎ型の逆導電型領域２を形成する。ｎ型化ドーピング元素としてはＰ（リン）を用いることが望ましく、ドーピング濃度は１×１０^１８〜５×１０^２１／ｃｍ^３程度とし、シート抵抗が３０〜３００Ω／□程度のｎ^＋型とする。これによってｐ型半導体のシリコン基板１との間にｐｎ接合が形成される。 Next, an n-type reverse conductivity type region 2 is formed. As the n-type doping element, P (phosphorus) is preferably used, the doping concentration is about 1 × 10 ^{18 to} 5 × 10 ²¹ / cm ³ , and the sheet resistance is an n ⁺ type having a sheet resistance of about 30 to 300 Ω / □. . As a result, a pn junction is formed with the p-type semiconductor silicon substrate 1.

製法としてはＰＯＣｌ_３（オキシ塩化リン）を拡散源とした熱拡散法を用いて温度７００〜１０００℃程度で、シリコン基板１の表層部にドーピング元素を拡散させることによって形成する。このとき拡散層厚は０．２〜０．５μｍ程度とするが、これは拡散温度と拡散時間を調節することで、所望の厚さとすることができる。 As a manufacturing method, it is formed by diffusing a doping element in the surface layer portion of the silicon substrate 1 at a temperature of about 700 to 1000 ° C. using a thermal diffusion method using POCl ₃ (phosphorus oxychloride) as a diffusion source. At this time, the thickness of the diffusion layer is about 0.2 to 0.5 μm, and this can be set to a desired thickness by adjusting the diffusion temperature and the diffusion time.

通常の拡散法では、目的とする面とは反対側の面にも拡散領域が形成されるが、その部分は後からエッチングして除去すればよい。このとき、この基板の表面側以外の逆導電型領域２の除去は、シリコン基板の表面側にレジスト膜を塗布し、フッ酸と硝酸の混合液を用いてエッチング除去した後、レジスト膜を除去することにより行う。また、後述するように、本発明では裏面の裏面電界領域４（ＢＳＦ領域）をアルミニウムペーストによって形成するため、ｐ型ドープ剤であるアルミニウムを充分な濃度で充分な深さまで拡散させることができるので、既に拡散してあった浅い領域のｎ型拡散層の影響は無視できるようにすることができ、この裏面側に形成されたｎ型拡散層を特に除去する必要はない。 In a normal diffusion method, a diffusion region is also formed on the surface opposite to the target surface, but this portion may be removed later by etching. At this time, the reverse conductivity type region 2 other than the surface side of the substrate is removed by applying a resist film to the surface side of the silicon substrate, removing the resist film by etching using a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid. To do. Further, as will be described later, in the present invention, the back surface electric field region 4 (BSF region) on the back surface is formed of aluminum paste, so that aluminum as a p-type dopant can be diffused to a sufficient depth at a sufficient concentration. The influence of the n-type diffusion layer in the shallow region that has already been diffused can be ignored, and it is not necessary to remove the n-type diffusion layer formed on the back side.

なお、逆導電型領域２の形成方法は熱拡散法に限定されるものではなく、例えば薄膜技術および条件を用いて水素化アモルファスシリコン膜や微結晶シリコン層を含む結晶質シリコン膜などを基板温度４００℃程度以下で形成してもよい。ただし薄膜技術を用いて形成する場合は、以下に述べる各プロセスの温度を考慮して後段プロセス程低いプロセス温度となるようにその形成順序を決めることが必要である。 The method of forming the reverse conductivity type region 2 is not limited to the thermal diffusion method. For example, using a thin film technique and conditions, a crystalline silicon film including a hydrogenated amorphous silicon film or a microcrystalline silicon layer is used as a substrate temperature. You may form at about 400 degrees C or less. However, when forming using thin film technology, it is necessary to consider the temperature of each process described below and to determine the order of formation so that the process temperature is as low as the subsequent process.

次に反射防止膜３を形成する。反射防止膜３の材料としては、Ｓｉ_３Ｎ_４膜、ＴｉＯ_２膜、ＳｉＯ_２膜、ＭｇＯ膜、ＩＴＯ膜、ＳｎＯ_２膜、ＺｎＯ膜などを用いることができる。厚さは材料によって適宜選択され入射光に対する無反射条件を実現する（材料の屈折率をｎとし、無反射にしたいスペクトル領域の波長をλとすれば、（λ／ｎ）／４＝ｄが反射防止膜の最適膜厚となる）。例えば、一般的に用いられるＳｉ_３Ｎ_４膜（ｎ＝約２）の場合は、無反射目的波長を６００ｎｍとすれば、膜厚を７５ｎｍ程度とすればよい。 Next, the antireflection film 3 is formed. As a material of the antireflection film 3, a Si ₃ N ₄ film, a TiO ₂ film, a SiO ₂ film, a MgO film, an ITO film, a SnO ₂ film, a ZnO film, or the like can be used. The thickness is appropriately selected depending on the material, and realizes the non-reflection condition for incident light (if the refractive index of the material is n and the wavelength of the spectral region to be non-reflection is λ, (λ / n) / 4 = d is (This is the optimum film thickness for the antireflection film). For example, in the case of a commonly used Si ₃ N ₄ film (n = about 2), if the non-reflection target wavelength is 600 nm, the film thickness may be about 75 nm.

製法としては、ＰＥＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法などを用い、温度４００〜５００℃程度で形成する。なお反射防止膜３は表側電極５を形成するために所定のパターンでパターニングしておく。パターニング法としてはレジストなどマスクに用いたエッチング法（ウェットあるいはドライ）や、反射防止膜３形成時にマスクをあらかじめ形成しておき、反射防止膜３形成後にこれを除去する方法を用いることができる。また別の方法として、反射防止膜３の上に直接電極材料を塗布し焼き付けることによって表側電極５と逆導電型領域２を接触させるいわゆるファイヤースルー法も一般的であり、この場合は前記パターニングの必要はない。このＳｉ_３Ｎ_４膜には、形成の際には表面パッシベーション効果、その後の熱処理の際にはバルクパッシベーション効果があり、反射防止の機能と併せて、太陽電池素子の電気特性を向上させる効果がある。 As a manufacturing method, a PECVD method, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like is used, and the film is formed at a temperature of about 400 to 500 ° C. The antireflection film 3 is patterned in a predetermined pattern in order to form the front side electrode 5. As a patterning method, an etching method (wet or dry) used for a mask such as a resist, or a method in which a mask is formed in advance when the antireflection film 3 is formed, and then removed after the antireflection film 3 is formed can be used. As another method, a so-called fire-through method in which the front electrode 5 and the reverse conductivity type region 2 are brought into contact with each other by applying and baking an electrode material directly on the antireflection film 3 is also common. There is no need. This Si ₃ N ₄ film has a surface passivation effect during formation and a bulk passivation effect during subsequent heat treatment, and has the effect of improving the electrical characteristics of the solar cell element together with the antireflection function. is there.

次に、シリコン基板１の表面の所定位置に銀ペーストを、裏面の所定位置にアルミニウムペーストをスクリーン印刷法などにより塗布して焼成することにより、表側電極５（表側主電極５ａ、表側集電極５ｂ）および裏側集電極６を形成する。裏側に本発明に係る
まず、裏側集電極６として、アルミニウム粉末１００重量部に対して、有機ビヒクル１０〜３０重量部、ガラスフリット０．１〜５重量部を添加してペースト状にしたアルミニウムペーストを、例えばスクリーン印刷法で所定の形状に印刷・乾燥させる。 Next, a silver paste is applied to a predetermined position on the front surface of the silicon substrate 1 and an aluminum paste is applied to a predetermined position on the back surface by screen printing or the like, followed by firing, whereby the front side electrode 5 (the front side main electrode 5a, the front side collector electrode 5b). ) And the back side collector electrode 6 are formed. First, according to the present invention on the back side, as the back side collecting electrode 6, an aluminum paste made into a paste by adding 10 to 30 parts by weight of an organic vehicle and 0.1 to 5 parts by weight of glass frit to 100 parts by weight of aluminum powder Is printed and dried in a predetermined shape by, for example, a screen printing method.

また、表側電極５およびリード線保持体７（必要な場合）を形成する。これらは、例えば、銀粉末１００重量部に対して、有機ビヒクル１０〜３０重量部、ガラスフリット０．１〜５重量部を添加してペースト状にした銀ペーストを、例えばスクリーン印刷法で所定の形状に印刷、乾燥させる。 Further, the front electrode 5 and the lead wire holder 7 (if necessary) are formed. These include, for example, a silver paste prepared by adding 10 to 30 parts by weight of an organic vehicle and 0.1 to 5 parts by weight of a glass frit to 100 parts by weight of silver powder. Print in shape and dry.

上述のようにしてシリコン基板１に金属ペーストを塗布乾燥させた後、６００〜８５０℃で１〜３０分程度焼成することにより焼き付けられる。このときにシリコン基板１の裏側の表面には裏側集電極６を形成するのと同時にアルミニウムが拡散して、裏面で発生したキャリアが再結合することを防ぐｐ^＋の裏面電界領域４（ＢＳＦ領域）が形成される。このｐ^＋領域のアルミニウムドープ濃度は、１×１０^１８〜５×１０^２１／ｃｍ^３程度とする。このペースト中の金属成分のうち裏面電界領域４の形成に使われずこの裏面電界領域４の上に残存したものはそのまま裏側集電極６の一部として使われる。裏側集電極６は基板裏面の略全面に形成することが裏面に到達した長波長光の反射率を高めるために望ましい。 After the metal paste is applied and dried on the silicon substrate 1 as described above, it is baked by baking at 600 to 850 ° C. for about 1 to 30 minutes. At this time, the back side of the surface of the silicon substrate 1 at the same time diffused aluminum and to form a backside collector electrode 6, p ⁺ the back surface field region 4 to prevent the carriers generated in the back surface recombination (BSF region ) Is formed. The aluminum dope concentration in the p ⁺ region is about 1 × 10 ^{18 to} 5 × 10 ²¹ / cm ³ . Of the metal component in the paste, the metal component that is not used for forming the back surface field region 4 but remains on the back surface field region 4 is used as a part of the back side collector electrode 6 as it is. The back side collector electrode 6 is desirably formed on substantially the entire back surface of the substrate in order to increase the reflectance of the long wavelength light reaching the back surface.

表側電極５を形成するための電極材料としては、銀、Ｃｕ、アルミニウムといった低抵抗金属を少なくとも１種含む材料を用いることが望ましいが、抵抗率の関係から銀が最も好ましい。また、いわゆるファイヤースルー法によって、反射防止膜３をパターニングすることなしに、表側電極５となる金属含有ペーストを反射防止膜３上に直接印刷し焼成処理をすることによって表側電極５と逆導電型領域２との間に電気的コンタクトをとることができ、製造コスト低減に非常に有効である。なお、表側電極５の形成は、裏面側の裏面電界領域４の形成に先立って行われてもよい。さらに電極と半導体領域との接着強度を特に高めるため、ＴｉＯ_２などの酸化物成分をペースト中にわずかに含ませるとよい。 As an electrode material for forming the front-side electrode 5, it is desirable to use a material containing at least one low-resistance metal such as silver, Cu, or aluminum, but silver is most preferable in terms of resistivity. In addition, the metal-containing paste to be the front electrode 5 is directly printed on the antireflection film 3 and baked without patterning the antireflection film 3 by a so-called fire-through method. Electrical contact can be made with the region 2, which is very effective in reducing manufacturing costs. The formation of the front electrode 5 may be performed prior to the formation of the back surface electric field region 4 on the back surface side. Furthermore, in order to particularly increase the adhesive strength between the electrode and the semiconductor region, an oxide component such as TiO ₂ may be slightly included in the paste.

以上のようにして、本発明に係る太陽電池素子を実現することができる。 As described above, the solar cell element according to the present invention can be realized.

次に、本発明に係る太陽電池モジュールについて説明する。図７は本発明の太陽電池モジュール１８の製造プロセスを示すための模式的な断面構造図である。図に示すように、ガラスなどからなる透明部材１２、透明のエチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）などからなる表側充填材１３、リード線１１によって隣接した太陽電池素子１０の表面電極と裏面電極とを交互に接続された複数の太陽電池素子１０、白色のＥＶＡなどからなる裏側充填材１４、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や金属箔をポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）で挟みこんだ裏面保護材１５を順次積層して、ラミネータの中で脱気、加熱して押圧することによって、ＥＶＡが硬化重合し、各部材が一体化されて太陽電池モジュールを形成することができる。その後必要に応じてアルミニウムなどのフレーム（不図示）を周囲にはめ込む。さらに直列接続された複数の素子の最初の素子と最後の素子の電極の一端は出力取出部である端子ボックス１７に、出力取出配線１６によって接続される。 Next, the solar cell module according to the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic cross-sectional structure diagram for illustrating a manufacturing process of the solar cell module 18 of the present invention. As shown in the figure, a transparent member 12 made of glass or the like, a front side filler 13 made of a transparent ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) or the like, a front electrode and a back electrode of the solar cell element 10 adjacent by the lead wire 11 A plurality of solar cell elements 10 alternately connected to each other, a back side filler 14 made of white EVA, etc., and a back surface protective material 15 in which polyethylene terephthalate (PET) or metal foil is sandwiched between polyvinyl fluoride resins (PVF) By laminating, degassing in a laminator, heating and pressing, EVA is cured and polymerized, and each member is integrated to form a solar cell module. Then, if necessary, a frame (not shown) such as aluminum is fitted around the periphery. Furthermore, one end of the electrodes of the first element and the last element of the plurality of elements connected in series is connected to a terminal box 17 which is an output extraction portion by an output extraction wiring 16.

この太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子１０の裏面電極とリード線１１との接続構造を、上述した本発明の太陽電池素子の接続構造とすることによって、信頼性が高く優れたものとなる。なお、本発明の太陽電池モジュールでは、最低一つが本発明の太陽電池素子の接続構造となっていれば良いが、全てが本発明に係る太陽電池素子の接続構造となっていれば、最も良好に発明の効果を奏することができるので好ましい。 In this solar cell module, the connection structure between the back electrode of the solar cell element 10 and the lead wire 11 is the above-described solar cell element connection structure of the present invention, so that the reliability is high. In the solar cell module of the present invention, at least one of the solar cell modules may have the solar cell element connection structure of the present invention. However, if all have the solar cell element connection structure of the present invention, the solar cell module is most favorable. Since the effects of the invention can be obtained, it is preferable.

以上のようにして、本発明の太陽電池素子の接続構造及びこれを用いた太陽電池モジュールを実現することができる。 As described above, the solar cell element connection structure of the present invention and the solar cell module using the same can be realized.

なお、本発明の実施形態は上述の例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはもちろんである。また、各請求項に記載され、上述の実施形態で明らかにした構成は、矛盾が生じない限り、二つ以上を組み合わせて用いることができる。以下、本発明の範囲に属する実施形態の例について記載する。 It should be noted that the embodiment of the present invention is not limited to the above-described example, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In addition, the configurations described in the claims and clarified in the above-described embodiment can be used in combination of two or more unless a contradiction arises. Examples of embodiments belonging to the scope of the present invention will be described below.

例えば、図６に示すように、固定手段としては、無機乃至有機の接着剤８や熱硬化性の樹脂を用いてこれらによってリード線１１と太陽電池素子１０とを接合してもよい。このような接着剤８は、アルミニウムの裏側集電極６と金属融液を形成してシリコンとの合金層を形成しないので、シリコン基板１を侵食することがない。このような接着剤８は裏側集電極６と接触しても接触しなくても問題はない。また、接着するときに収縮するので、リード線１１とアルミニウムの裏側集電極６との間の接触性が向上するという効果も得られる。 For example, as shown in FIG. 6, as the fixing means, an inorganic or organic adhesive 8 or a thermosetting resin may be used to join the lead wire 11 and the solar cell element 10 together. Such an adhesive 8 does not erode the silicon substrate 1 because it forms a metal melt with the aluminum backside collector electrode 6 and does not form an alloy layer with silicon. There is no problem whether such an adhesive 8 is in contact with the back side collector electrode 6 or not. Moreover, since it shrink | contracts when adhere | attaching, the effect that the contact property between the lead wire 11 and the back side collector electrode 6 of aluminum improves is also acquired.

特に固定手段として熱硬化性の樹脂を用いる場合、モジュールの部材となるエチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）を熱硬化性の樹脂として用い、上述した太陽電池モジュール１８の製造時に、これによって太陽電池モジュール１８を封止するとともに、同時にアルミニウム電極に接触した状態でリード線１１を固定するようにしても構わない。なお、この場合、さらに信頼性を高めるために、リード線１１の上から太陽電池裏面全面を覆うように導電性のシート（アルミ箔など）をかぶせた状態でＥＶＡによって封止することが好ましい。図１（ｂ）の場合、リード線１１の銅箔とアルミニウム電極とは、アルミニウムの周端部で接触するが、導電性のシートをかぶせるようにすることでこの導電性のシートがアルミニウム電極及び銅箔と接触するようになり、導通性が向上するからである。また、この導電性のシートがくさびの役割を果たし、リード線１１の銅箔をアルミニウム電極に対して付勢し、相互の密着性を向上させるため、太陽電池モジュールの信頼性を向上させ、十分な導通をとることが可能となる。 In particular, when a thermosetting resin is used as a fixing means, an ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) serving as a module member is used as a thermosetting resin, and thus the solar cell module 18 is manufactured at the time of manufacturing the solar cell module 18 described above. The module 18 is sealed, and the lead wire 11 may be fixed while being in contact with the aluminum electrode at the same time. In this case, in order to further improve the reliability, it is preferable to seal with EVA with a conductive sheet (aluminum foil or the like) covered from the top of the lead wire 11 so as to cover the entire back surface of the solar cell. In the case of FIG. 1 (b), the copper foil of the lead wire 11 and the aluminum electrode are in contact with each other at the peripheral edge of the aluminum, but the conductive sheet is covered with the aluminum electrode and the aluminum sheet. This is because it comes into contact with the copper foil and the conductivity is improved. In addition, this conductive sheet plays the role of a wedge, urges the copper foil of the lead wire 11 against the aluminum electrode, and improves the mutual adhesion, thereby improving the reliability of the solar cell module, It becomes possible to take a good continuity.

また、アルミニウムの裏側集電極６とリード線１１の銅箔とを電気的に接続させたり、リード線保持体７とリード線との接続を行ったりする際に、半田を用いた例によって説明したが、これに限るものではなく、超音波による溶着を行うようにしても構わない。これは物理溶着を行う一般的な方法であり、超音波ウェルダと呼ばれる。この方法は、超音波振動子に結合させたホーンにより、ホーン先端の振幅を増幅させ、このホーン先端に溶着対象物を接触させることで振動を熱に変えて溶着するものである。この方法を用いる場合、アルミニウムペーストの塗布量を多くすることが望ましい。塗布量が少ないと、脆性の大きなシリコン基板に超音波の振動が伝わり割れてしまう恐れがあるからである。 In addition, an example in which solder is used when electrically connecting the aluminum backside collector electrode 6 and the copper foil of the lead wire 11 or connecting the lead wire holding body 7 and the lead wire has been described. However, the present invention is not limited to this, and ultrasonic welding may be performed. This is a general method for performing physical welding and is called an ultrasonic welder. In this method, the amplitude of the horn tip is amplified by a horn coupled to an ultrasonic transducer, and the object to be welded is brought into contact with the horn tip to change the vibration into heat and weld. When this method is used, it is desirable to increase the amount of aluminum paste applied. This is because if the coating amount is small, ultrasonic vibrations may be transmitted to a brittle silicon substrate and cracked.

なお、受光面側の表側電極５は裏側集電極６と同時に印刷・焼成しても良いし、それぞれの順番を前後に入れ替えて印刷・焼成してもよい。本発明ではアルミニウムペーストを先に塗布し、次に銀ペーストを塗布する方法を示したが、逆でもかまわない。また、このアルミニウムと銀の２つを同時に焼成することを例に説明したが、別々に焼成する場合であっても本発明は有効である。 The front-side electrode 5 on the light-receiving surface side may be printed and baked simultaneously with the back-side collector electrode 6, or may be printed and baked by changing the order of the front and rear. In the present invention, the method of applying the aluminum paste first and then applying the silver paste is shown, but the reverse is also possible. In addition, although the case where two of aluminum and silver are fired simultaneously has been described as an example, the present invention is effective even when fired separately.

本発明の太陽電池素子の接続構造の断面構造図であり、（ａ）は図５（ａ）のＡ−ａ線の矢視断面図であり、（ｂ）は図５（ｂ）のＢ−ｂ線の矢視断面図である。It is sectional structure drawing of the connection structure of the solar cell element of this invention, (a) is arrow sectional drawing of the Aa line of Fig.5 (a), (b) is B- of Fig.5 (b). It is arrow sectional drawing of a b line. 本発明の太陽電池素子の接続構造に係る太陽電池素子の概略断面構造図である。It is a schematic sectional drawing of the solar cell element which concerns on the connection structure of the solar cell element of this invention. 本発明の太陽電池素子の接続構造に係る太陽電池素子において、（ａ）は光入射面側（受光面側、表面側）の電極形状の一例を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は非光入射面側（非受光面側、裏面側）の電極形状の一例を示す図である。The solar cell element which concerns on the connection structure of the solar cell element of this invention WHEREIN: (a) is a figure which shows an example of the electrode shape of the light-incidence surface side (light-receiving surface side, surface side), (b) and (c) These are figures which show an example of the electrode shape of the non-light-incident surface side (non-light-receiving surface side, back surface side). 本発明に係るリード線保持体７の部分拡大図であり、（ａ）、（ｂ）はいずれも実施形態の例を示す。It is the elements on larger scale of the lead wire holder 7 concerning the present invention, and (a) and (b) all show the example of an embodiment. 本発明の太陽電池素子の接続構造を構成する方法を示す模式図であり、（ａ）はリード線によって接続する前、（ｂ）はリード線によって接続した後を示す。It is a schematic diagram which shows the method of comprising the connection structure of the solar cell element of this invention, (a) is before connecting with a lead wire, (b) shows after connecting with a lead wire. 本発明の太陽電池素子の接続構造の別の例を示す断面構造図である。It is sectional drawing which shows another example of the connection structure of the solar cell element of this invention. 本発明の太陽電池モジュールの製造プロセスを示すための模式的な断面構造図である。It is typical sectional structure drawing for showing the manufacturing process of the solar cell module of this invention. 太陽電池素子の一般的な構成を示す図であり、（ａ）は断面構造、（ｂ）は（ａ）の上視図、（ｃ）は下視図である。It is a figure which shows the general structure of a solar cell element, (a) is sectional structure, (b) is a top view of (a), (c) is a bottom view. アルミニウムからなる集電極と銀の主電極との位置を示すものであり、（ａ）は、焼成前の太陽電池素子の裏側の部分拡大図であり、（ｂ）は（ａ）部の焼成前の断面、（ｃ）は（ａ）部の焼成後の断面を示す。The position of the collector electrode which consists of aluminum, and the position of the silver main electrode is shown, (a) is the elements on larger scale of the back side of the solar cell element before baking, (b) is before baking of the (a) part. (C) shows the cross section after firing of part (a).

Explanation of symbols

１：シリコン基板
２：逆導電型領域
３：反射防止膜
４：裏面電界領域
５：表側電極
５ａ：表側主電極
５ｂ：表側集電極
６：裏側集電極
６ａ：裏側集電極
７、７ａ、７ｂ：リード線保持体（固定手段の一例）
８：接着剤（固定手段の一例）
１０：太陽電池素子
１１：リード線
１２：透明部材
１３：表側充填材
１４：裏側充填材
１５：裏面保護材
１６：出力取出配線
１７：端子ボックス
１８：太陽電池モジュール
１０１：シリコン基板
１０２：逆導電型領域
１０３：反射防止膜
１０４：裏面電界領域
１０５：表側電極
１０５ａ：表側主電極
１０５ｂ：表側集電極
１０６：裏側集電極
１０６ａ：裏側集電極
１０６ｂ：裏側主電極 1: Silicon substrate 2: Reverse conductivity type region 3: Antireflection film 4: Back surface electric field region 5: Front side electrode 5a: Front side main electrode 5b: Front side collector electrode 6: Back side collector electrode 6a: Back side collector electrodes 7, 7a, 7b: Lead wire holder (an example of fixing means)
8: Adhesive (an example of fixing means)
10: Solar cell element 11: Lead wire 12: Transparent member 13: Front side filler 14: Back side filler 15: Back side protective material 16: Output extraction wiring 17: Terminal box 18: Solar cell module 101: Silicon substrate 102: Reverse conductivity Type region 103: Antireflection film 104: Back surface electric field region 105: Front side electrode 105a: Front side main electrode 105b: Front side collector electrode 106: Back side collector electrode 106a: Back side collector electrode 106b: Back side main electrode

Claims

A solar cell element having a silicon substrate, provided with a collector electrode formed by applying and baking a paste containing aluminum on the non-light-receiving surface side,
In contact with the collector electrode, unrealized and lead wire is fixed by fixing means comprising silver,
The fixing means is a connection structure of solar cell elements , the entirety of which is separated from the collector electrode .

2. The sun according to claim 1, wherein the fixing means is a lead wire holder formed by applying and baking a paste containing silver that can be baked in the atmosphere, provided on the non-light-receiving surface side of the solar cell element. Battery element connection structure.

The solar cell element connection structure according to claim 2, wherein the lead wire is fixed to the lead wire holder by soldering.

The solar cell element connection structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the lead wire is in contact with a peripheral end portion of the collector electrode.

5. The current flowing in the lead wire when light is applied to the light receiving surface of the solar cell element flows into the lead wire mainly from a position in contact with the collector electrode. 6. Connection structure of the solar cell element as described in any one .

A solar cell module in which a plurality of solar cell elements are electrically connected, and includes the solar cell element connection structure according to any one of claims 1 to 5 .

The solar cell module according to claim 6, further comprising a conductive sheet covering the back surface of the solar cell element from above the lead wire.