[发明专利]光发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光发电装置。

背景技术

现在，作为不产生CO2等气体的清洁能源，光发电装置受到关注。其中，发电效率高的异质结的光发电装置被广泛应用。再者，该光发电装置具有多个光发电元件11，如图4所示，光发电元件11在n型单晶硅基板(c-Si)12的一面(上表面)，隔着本征非晶硅层(i层)13而具备p型非晶硅系薄膜层14；在n型单晶硅基板(c-Si)12的另一面(下表面)，隔着本征非晶硅层(i层)15而具备n型非晶硅系薄膜层16，p型非晶硅系薄膜层14的上面及n型非晶硅系薄膜层16的下面分别具有透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide)层18、19。

如图5的(A)、(B)所示，在透明导电氧化物层18、19的表面，设有由用来收集产生的电力的指状电极21和连接在该指状电极21上的母线电极22构成的集电构件(参见专利文献1、2)。该指状电极21(通常的宽度为50～100μm，高度为50μm以下)和母线电极22(通常的宽度为0.5～2mm，高度与指状电极21相同)通过丝网印刷同时形成。再者，多个光发电元件11借助内部连线25串联连接，从而提高了光发电装置整体的发电电压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－317886号公报

专利文献2：日本特开2012－54442号公报

发明内容

发明要解决的课题

指状电极21和母线电极22由作为各自导电性粘合剂的银浆而构成。银浆在同一截面积上比起通常的金属导体(例如，铜)等的电阻大。另一方面，因为银浆是非透光性的，所以如果增加指状电极21或母线电极22的宽度的话，遮光率就将增加且发电效率降低。

因此，虽然通过多次反复进行丝网印刷确保了截面积，但为了要形成高度较高的集电构件，则需要大量的银浆，因而存在原料成本高的问题。

而且，丝网印刷存在印刷精度差，进行重叠印刷的话，宽度将逐渐地扩大，指状电极21形成超出需要的宽度，遮光率增加这样的问题。

另外，为了要连接相邻的光发电元件11，就有必要设置沿母线电极22而不同于母线电极22的内部连线25。

本发明正是鉴于这样的情形而做出的，其目的在于，提供能够比较廉价地制造的光发电装置。

用于解决课题的手段

按照上述目的的第1发明所涉及的光发电装置具有：多个光发电元件，在其正反面形成有透明导电氧化物层，利用光照射来产生电力；和设在各该光发电元件的正反面的集电构件，在该光发电装置中，正面侧的所述集电构件包括：在正面侧的所述透明导电氧化物层上通过凹版胶印平行地形成的厚度为5μm以下的指状电极；和与该指状电极正交接合的多根金属导线，该金属导线在一个方向上进一步延伸并与串联相邻的所述光发电元件的反面侧所设置的所述集电构件接合。

由于将凹版胶印用于形成指状电极，所以能够通过丝网印刷进行复杂的薄膜的印刷。

再者，指状电极的厚度优选为1μm以上，指状电极的厚度若小于1μm的话，则实施起来变得困难，而且电阻将增大。另外，指状电极的厚度一旦增加的话，金属浆料(例如，银浆)的使用量就将增加，材料费将会增加。再者，指状电极的宽度w为例如40～200μm(更优选地为100～200μm)。

另外，金属导线虽然优选采用铜(包含合金)，但也可以是其他金属线(铝线、银线、镍线等)。

第2发明所涉及的光发电装置是在第1发明所涉及的光发电装置中，所述金属导线直径d为80～400μm，并以15d以上且15mm以下的间距来配置。这里，金属导线的直径d小于80μm时电阻将变大，金属导线的直径d超过400μm虽然也是可以的，但就正常需要而言电阻小，遮光率也大。再者，金属导线(例如，铜线)的表面也可以电镀不同种类的金属。

第3发明所涉及的光发电装置是在第1、第2发明所涉及的光发电装置中，对于所述金属导线与所述指状电极的接合使用低熔点金属(例如，焊锡)。这种情形的低熔点金属是在金属导线上通过涂覆处理来形成，厚度可以是金属导线的直径的0.05～0.2倍。

在第1～第3发明所涉及的光发电装置中，通过将多数的金属导线用作以往的母线电极，可以谋求电阻的减小，能够提供更高效的光发电装置。

发明的效果