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CN102047440A - 太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元 - Google Patents

太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元 Download PDF

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CN102047440A
CN102047440A CN2009801199486A CN200980119948A CN102047440A CN 102047440 A CN102047440 A CN 102047440A CN 2009801199486 A CN2009801199486 A CN 2009801199486A CN 200980119948 A CN200980119948 A CN 200980119948A CN 102047440 A CN102047440 A CN 102047440A
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CN
China
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groove
layer
laser
electrode
electrode layer
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CN2009801199486A
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渡井美和
齐藤一也
小松孝
崎尾进
若井雅文
黑岩俊二
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Original Assignee
Ulvac Inc
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Abstract

一种太阳能电池单元的制造方法，包括：刻划工序，在基板(11)上通过依次层积第一电极层(13)、光电转换层(14)和第二电极层(15)而形成光电转换体(12)之后，形成将光电转换体(12)电分离为多个划分部的槽，在所述刻划工序中，形成第一槽(18)、第二槽(19)、第三槽(24)、以及第四槽(50)，在所述刻划工序之后，具有形成绝缘层(31、51)的绝缘层形成工序以及形成配线层(30)的配线层形成工序，所述配线层(30)从露出于所述第二槽(19)的底面的所述第一电极层(13)，经过所述第二槽(19)的内部和所述绝缘层(31、51)的表面，到达配置在所述第四槽(50)的与所述第二槽(19)相反的一侧的所述第二电极层(15)的表面，电连接所述多个划分部。

Description

太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元
技术领域
本发明涉及太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元。
本申请基于2008年7月4日申请的特愿2008-176285号以及2008年10月8日申请的特愿2008-261796号主张优先权，在此援用其内容。
背景技术
近年来，从能源的有效利用的观点出发，太阳能电池正越来越被广泛普遍利用。
特别是利用硅单晶的太阳能电池的每单位面积的能量转换效率优异。
但是，另一方面利用硅单晶的太阳能电池由于使用将硅单晶锭切成片的硅片，因此在锭的制造上耗费大量的能源，制造成本很高。
特别是实现设置在室外等的大面积的太阳能电池的情况下，利用硅单晶制造太阳能电池时，在现状下相当花费成本。
因此，利用可更廉价制造的非晶(非晶质)硅薄膜的非晶硅型太阳能电池作为低成本的太阳能电池正在普及。
非晶硅型太阳能电池具有例如在玻璃基板上成膜有所谓TCO(transparent conductive oxide)等透明电极作为表面电极，在表面电极上层积有非晶硅构成的半导体膜(光电转换层)、和作为背面电极的Ag薄膜的光电转换体。
半导体膜通过接收光时产生电子和空穴的非晶硅膜(i型)由p型和n型硅膜相夹的被称为pin接合的层结构而构成。
而且，利用太阳光由半导体层产生的电子和空穴由于p型、n型半导体的电位差而活跃地移动，该现象连续反复从而在两面的电极产生电位差。
但是，在上述的非晶硅型太阳能电池中存在仅仅在基板上以广面积均匀形成光电转换体时电位差小的问题。
因此，目前已知形成以规定尺寸电分离光电转换体的划分元件(太阳能电池单元)，相互邻接的划分元件被电连接的结构。
具体而言，目前已知一种所谓的集成结构，即对在基板上以广面积均匀形成的光电转换体通过激光等形成槽以形成多个条状的划分元件，将这些划分元件相互电串联连接。
作为上述太阳能电池的制作方法例如已知如专利文献1所示的技术。
在该专利文献1中，作为最初的工序在玻璃基板之上成膜透明电极，对该透明电极通过激光刻划形成第一槽。
接着，在透明电极上设置具备光电转换功能的半导体膜，然后通过使用激光的刻划去除半导体膜的一部分而设置电连接用槽，由此将作为光电转换膜的半导体膜分割为条状。
进而，在半导体膜上形成背面电极后，通过使用激光的刻划在背面电极和半导体膜两者上形成共用槽。
此时，形成在半导体膜上的背面电极的成膜材料也被埋设在电连接用槽内。
如此，通过在成膜各层的每个工序进行刻划，将各层划分的同时，背面电极与表面电极连接，划分元件相互电连接。
专利文献1：特开2007-273858号公报
但是，近年来作为成膜对象的玻璃基板具有大型化的倾向，有时会使用一边为1m以上的基板。这种情况下，如上述的现有技术所示，在成膜各层的每个工序进行刻划时，存在难以确保刻划的精度的问题。也就是，使用大型的玻璃基板时，存在由于玻璃基板的自重等造成玻璃基板产生翘曲等，引起无法形成获得所希望的对准的槽，槽弯曲形成的问题。由此，有可能无法将相互邻接的划分元件之间确实地分离，或相互连接的槽接触。其结果是存在无法确保相互邻接的划分元件之间的绝缘性，相互邻接的划分元件之间短路，划分元件的发电效率降低的问题。
对此，考虑了通过扩大槽之间的距离，防止相互邻接的槽接触，确保相互邻接的划分元件之间的绝缘性的对策。但是，这种情况下存在划分元件的有效面积减少的问题。其结果是存在各划分元件的发电效率降低的问题。
另外，由于在成膜各层的每个工序进行刻划，必然导致在制造过程时间中占据的激光处理时间增大，有时还会需要用于去除每次进行刻划工序时在被刻划的部分的周边产生的颗粒的清洗工序，存在制造效率降低的问题。
另一方面，目前已知非晶硅型太阳能电池在理论上比结晶型太阳能电池的光电转换效率差。
作为解决该问题的方法，光电转换效率高的光电转换层的开发和防止在制造工序中发生光电转换层的劣化的技术得到重视。
这种制造工序中的光电转换层的劣化被认为主要由以下所述的现象引起。
如上所述，通过使用激光形成槽，但是目前已知一般而言TCO构成的上述透明电极通常吸收红外区域的波长的激光光线如波长1064nm的YAG(Yttrium Aluminium Garnet)红外激光而被加热，另外，非晶硅构成的上述半导体膜通常吸收可见光区域的波长的激光光线如作为所述红外激光的二倍高次谐波的532nm的绿色激光而被加热。
因此，切断上述透明电极时使用上述红外激光，切断上述半导体膜时通常使用绿色激光。
由于使用该红外激光的方法与使用绿色激光的方法相比为高输出，因此存在槽周边的各层易于受到因激光照射而产生的热的影响的问题。
作为因激光照射而产生的热的影响的第一点，例如可以举出因激光照射而产生的热传递到槽周边的各层，覆盖住槽周边的非晶硅层(半导体层)的悬键的氢原子脱离等。
由于形成与发电有效区域邻接的槽时因激光照射而产生的热，氢原子从发电有效区域的半导体层脱离时，存在由于在该部分产生的悬键而产生定域能级，直接导致太阳能电池的光电转换效率的降低的问题。
另外作为第二点，在槽的形成时熔融的表面电极的材料也有可能飞散到槽的内部。
这种情况下，形成在与表面电极相反的半导体层的一侧的背面电极与在表面电极之间飞散的表面电极架桥并连接，两电极间有可能短路。
发明内容
本发明为解决上述的课题而产生，第一个目的在于提供一种太阳能电池的制造方法以及太阳能电池，即使对大型的基板也精度良好地进行刻划，从而能够确保邻接的划分间的绝缘性，同时能够提高划分元件的发电效率。
另外，第二个目的在于提供一种太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元，能够缩短激光刻划工序所需的时间，同时能够抑制刻划时产生的热造成的影响并提高光电转换效率。
为了解决上述的课题，本发明的第一方式的太阳能电池单元的制造方法包括：刻划工序，在基板上通过依次层积第一电极层、光电转换层和第二电极层而形成光电转换体之后，形成将光电转换体电分离为多个划分部的槽。在所述刻划工序中，形成：第一槽，至少分离所述第一电极层和所述光电转换层；第二槽，与所述第一槽平行，至少分离所述光电转换层；以及第三槽，与所述第一槽平行，配置在所述第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，保留所述第一电极层而分离所述光电转换层和所述第二电极层。
根据该方法，通过在刻划工序中形成各槽，与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够精度良好地形成各槽。由此，由于即使对大型的基板也能够精度良好地进行刻划，因此能够确实地分离划分部之间，能够确实地防止相互邻接的槽之间的槽的接触。因此，由于能够确保具有发电有效区域的划分部以及与其邻接的划分之间的绝缘性，因此能够抑制因相互邻接的划分部之间短路引起的发电效率的降低。
而且，通过精度良好地形成各槽，与现有相比能够缩小相互邻接的槽之间的距离。由此，由于能够增加作为发电有效区域的各划分部的有效面积，因此能够提高各划分元件的发电效率。
另外，通过同时形成各槽，从而与如现有所示的在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够提高制造效率。
优选地，在本发明的第一方式的太阳能电池单元的制造方法中，所述第一槽分离所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层，所述第二槽分离所述第二电极层和所述光电转换层。
根据该方法，由于在基板上形成光电转换体后，能够对该光电转换体从基板的表面同时形成各槽，因此与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够容易地形成各槽，能够提高制造效率。
另外，由于能够确实地分离各划分部间，因此能够确保在同一划分部内通过槽分离的部分之间的绝缘性。
优选地，在本发明的第一方式的太阳能电池单元的制造方法中，在所述刻划工序之后，包括：绝缘层形成工序，在所述第一槽的内部形成绝缘层；以及配线层形成工序，形成电连接所述多个划分部的配线层。另外，优选地，在所述配线层形成工序中，所述配线层至少形成在所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，且电连接露出于紧邻所述第一槽的所述第二槽的底面的所述第一电极层与作为紧邻所述第一槽的发电有效区域的所述第二电极层。
根据该方法，在绝缘层形成工序中，通过在相互邻接的划分部之间的第一槽内形成绝缘层，从而能够确实地绝缘邻接的划分部间的至少第一电极层和光电转换层间。由此，能够确实地防止相互邻接的划分部的第一电极层和光电转换层间短路。
另外，形成经过绝缘层的表面的配线层，通过该配线层连接一个划分部中的第一电极层与另一个划分部中的发电有效区域的第二电极层。由此，确保了在同一划分元件内分离的部分之间、即通过第一槽分离的第一部分与第二部分的发电有效区域之间的绝缘性的基础上，能够串联连接相互邻接的划分元件间，能够提高发电效率。
优选地，在本发明的第一方式的太阳能电池单元的制造方法中，在所述刻划工序中，扫描形成所述第一槽的第一激光、形成所述第二槽的第二激光和形成所述第三槽的第三激光以形成各槽。
优选地，在本发明的第一方式的太阳能电池单元的制造方法中，固定所述第一激光、所述第二激光和所述第三激光的相对位置，扫描各激光以形成各槽。
优选地，在本发明的第一方式的太阳能电池单元的制造方法中，同时形成所述第一槽、所述第二槽和所述第三槽。
根据该方法，能够在保持各槽的相对位置的状态下进行刻划，各槽的相对位置不会偏移。因此，能够防止相互邻接的槽(例如，第一槽与第二槽之间)接触，能够精度良好地形成各槽。因此，由于能够确保相互邻接的划分部之间的绝缘性，因此能够抑制因相互邻接的划分部之间短路引起的发电效率的降低。另外，由于与现有相比能够缩小邻接的槽之间的距离，能够提高各划分元件的有效面积，因此能够提高各划分元件的发电效率。
本发明的第二方式的太阳能电池单元包括：光电转换体，形成在基板上并且依次层积有第一电极层、光电转换层和第二电极层；以及槽，将所述光电转换体电分离为多个划分部。所述槽具有：第一槽，至少分离所述第一电极层和所述光电转换层；第二槽，与所述第一槽平行，至少分离所述光电转换层，在内部形成有电连接所述多个划分部的配线层；以及第三槽，与所述第一槽平行，配置在所述第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，保留所述第一电极层而分离所述光电转换层和所述第二电极层。在所述第一槽的内部形成有至少绝缘所述第一电极层和所述光电转换层间的绝缘层。所述配线层至少形成在所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，且电连接露出于紧邻所述第一槽的所述第二槽的底面的所述第一电极层与作为紧邻所述第一槽的发电有效区域的所述第二电极层。
根据该结构，由于通过第一槽分离各划分部之间的第一电极层、光电转换层和第二电极层，因此形成在基板上的光电转换体被分割为规定尺寸，能够形成具有发电有效区域的划分部。另外，通过在第一槽内形成绝缘层，从而能够确实地分离具有发电有效区域的划分部与邻接于该划分部的划分部之间，在相互邻接的槽之间能够确实地防止槽相互接触。另外，形成有经过绝缘层的表面的配线层，该配线层连接通过第一槽电分割的划分部的第一电极层与发电有效区域的第二电极层。由此，在确保了相互邻接的划分部之间的绝缘性的基础上，能够串联连接相互邻接的划分部之间。
因此，能够确实地抑制因相互邻接的划分部之间短路引起的泄漏电流等的产生，能够抑制发电效率的降低。另外，通过在第一槽内形成绝缘层，能够缩小第一槽与邻接于第一槽的槽(例如，第二槽)之间的距离。由此，由于能够增大划分元件的有效面积，因此能够提高划分元件的发电效率。
本发明的第三方式的太阳能电池单元的制造方法包括：刻划工序，在基板上通过依次层积第一电极层、光电转换层和第二电极层而形成光电转换体后，形成将光电转换体电分离为多个划分部的槽。在所述刻划工序中，形成：第一槽，分离所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层；第二槽，与所述第一槽平行，分离所述光电转换层和所述第二电极层；第三槽，与所述第一槽平行，配置在第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，分离所述光电转换层和所述第二电极层，以及第四槽，与所述第一槽平行，配置在紧邻所述第二槽的所述第一槽的与所述第二槽的相反侧，在所述第一槽与作为发电有效区域的划分部之间至少分离所述光电转换层和所述第二电极层。在所述刻划工序之后具有：绝缘层形成工序，在所述第一槽和所述第四槽的内部形成绝缘层；以及配线层形成工序，形成电连接所述多个划分部的配线层。在所述配线层形成工序中，所述配线层从露出于所述第二槽的底面的所述第一电极层，经过所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，到达配置在所述第四槽的与所述第二槽相反的一侧的所述第二电极层的表面，电连接所述多个划分部。
根据该方法，在形成了所有构成太阳能电池的各层的膜之后，通过刻划各槽来形成太阳能电池单元，从而与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够缩短刻划工序所需的时间。
由此，太阳能电池制造工序中的节拍时间得到缩短，能够提高太阳能电池制造装置的生产率。
而且，通过第四槽防止由于形成第一槽时使用的红外激光等高输出激光在第一槽周边产生的热的传导、以及随之而来的前述的热的影响造成的氢原子的脱离传播到发电有效区域。因此，与现有相比能够制作光电转换层的劣化少的太阳能电池单元。
由此，由于能够增大作为发电有效区域的各划分部的面积，因此能够提高各太阳能电池单元的光电转换效率。
另外，即使在形成第一槽时表面电极层即第一电极层熔融飞散，第一电极层与背面电极层即第二电极层之间架桥并连接的情况下，由于第一槽与作为发电有效区域的划分部通过埋设有绝缘层的第四槽分离，因此在发电有效区域中能够确实地抑制第一电极层与第二电极层短路。
也就是，由于能够确保具有发电有效区域的划分部与邻接的槽内的短路部的绝缘性，因此能够抑制由于该短路产生的光电转换效率的降低。
优选地，在本发明的第三方式的太阳能电池单元的制造方法中，使用红外激光作为形成所述第一槽的第一激光，使用可见光激光作为形成所述第二槽的第二激光、形成所述第三槽的第三激光和形成所述第四槽的第四激光。
作为可见光激光例如也可以使用红外激光的二倍高次谐波。
根据该方法，第一槽的形成通过使用红外激光能够制造确实地分离了第一电极层的太阳能电池单元，使用红外激光的二倍高次谐波形成第四槽。因此，即使在第一槽的周围产生劣化的光电转换层或者第一电极层与第二电极层的短路等热的影响的情况下，也能够使用热的影响更少的方法从发电有效区域分离这样的劣化部分等。
因此，由于能够确保具有发电有效区域的划分部与邻接的槽内的短路部之间的绝缘性，抑制由于该短路产生的光电转换效率的降低，增大作为发电有效区域的各划分部的面积，因此能够提高各太阳能电池单元的光电转换效率。
优选地，在本发明的第三方式的太阳能电池单元的制造方法中，在所述刻划工序中，固定所述第一激光、所述第二激光、所述第三激光和所述第四激光的相对位置，扫描各激光以形成各槽。
这种情况下，由于能够通过一次激光扫描分离具有前述的热的影响少的光电转换层的太阳能电池单元，因此与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够缩短刻划工序所需的时间。
由此，太阳能电池制造工序中的节拍时间得到缩短，能够提高太阳能电池制造装置中的生产率。
优选地，在本发明的第三方式的太阳能电池单元的制造方法中，在所述刻划工序中，固定所述第二激光、所述第三激光和所述第四激光的相对位置，同时扫描所述各激光以同时形成所述第二槽、所述第三槽和所述第四槽之后，扫描所述第一激光以形成所述第一槽。
这种情况下，对预先通过热的影响少的红外激光的第二高次谐波从有效发电区域分离的划分部之后扫描红外激光，能够更确实地防止红外激光造成的热的影响的传播，能够提高各太阳能电池单元的光电转换效率。
优选地，在本发明的第三方式的太阳能电池单元的制造方法中，在所述刻划工序中，固定所述第一激光、所述第二激光、所述第三激光和所述第四激光的相对位置，同时扫描各激光以同时形成各槽。
本发明的第四方式的太阳能电池单元，包括：光电转换体，形成在基板上并且依次层积有第一电极层、光电转换层和第二电极层；以及槽，将所述光电转换体电分离为多个划分部。所述槽具有：第一槽，分离所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层；第二槽，与所述第一槽平行，分离所述光电转换层和所述第二电极层，在内部形成有电连接所述多个划分部的配线层；第三槽，与所述第一槽平行，配置在所述第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，分离所述光电转换层和所述第二电极层；以及第四槽，与所述第一槽平行，配置在与紧邻所述第二槽的所述第一槽的与所述第二槽的相反侧，在所述第一槽与作为发电有效区域的划分部之间至少分离所述光电转换层和所述第二电极层。在所述第一槽的内部形成有绝缘相互邻接的划分部间的至少所述第一电极层和所述光电转换层的绝缘层，在所述第四槽的内部形成有绝缘相互邻接的划分部间的至少所述光电转换层和所述第二电极层的绝缘层。所述配线层从露出于所述第二槽的底面的所述第一电极层，经过所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，到达配置在所述第四槽的与所述第二槽相反的一侧的所述第二电极层的表面，电连接所述多个划分部。
这里，形成在第一槽的内部的绝缘层为第一绝缘层，形成在第四槽的内部的绝缘层为第二绝缘层。
根据该结构，通过各槽形成在基板上的光电转换体被分割为规定尺寸，能够形成具有发电有效区域的多个划分部。
而且，通过在第一槽和第四槽内形成绝缘层，从而能够确实地分离具有发电有效区域的划分部与邻接于该划分部的划分部之间，在相互邻接的槽间能够确实地防止槽相互接触。
而且，由于形成有经过绝缘层的表面的配线层，该配线层连接通过第一槽电分离的露出于第二槽底面的第一电极层与发电有效区域的第二电极层，因此能够确保相互邻接的划分部间的绝缘性，能够串联连接相互邻接的划分部。
因此，能够确实地抑制因邻接的划分部之间的短路产生的泄漏电流等的产生，能够抑制光电转换效率的降低。
另外，通过在第一槽内形成绝缘层，能够缩小第一槽与邻接于第一槽的槽(例如，第二槽)之间的距离。
这里，由于通过在第一槽的与第二槽相反的一侧形成第四槽，第一槽与作为发电有效区域的划分部被分离，因此能够防止从第一槽形成时使用的红外激光等产生的热的传导、以及随之而来的前述的热的影响造成的氢原子的脱离传播到发电有效区域。
由此，与现有相比能够制作光电转换层的劣化少的太阳能电池单元。
由此，由于能够增大作为发电有效区域的各划分部的面积，因此能够提高各太阳能电池单元的光电转换效率。
另外，即使在第一槽形成时表面电极层即第一电极层熔融飞散，第一电极层与背面电极层即第二电极层之间架桥并连接的情况下，由于第一槽与作为发电有效区域的划分部通过埋设有绝缘层的第四槽分离，因此在发电有效区域中能够确实地抑制第一电极层与第二电极层短路。
也就是，由于能够确保具有发电有效区域的划分部与邻接的槽内的短路部的绝缘性，因此能够抑制由于该短路产生的光电转换效率的降低。
本发明的第五方式的太阳能电池单元的制造方法，使吐出材料的喷墨头与具有光电转换功能的加工物相对移动，将从所述喷墨头吐出的材料在所述加工物上滴下从而制作所述太阳能电池单元。
根据该方法，在制造太阳能电池单元的工序中，即使对要求微细的加工精度的部位配置材料的情况下，也能够正确且迅速地配置材料。
优选地，在本发明的第五方式的太阳能电池单元的制造方法中，所述加工物为薄膜型太阳能电池。
根据该方法，特别是在制造要求集成结构的薄膜型太阳能电池时，由于能够在大气气氛中正确且迅速地配置材料，因此能够缩短制造工序中的节拍时间。
优选地，在本发明的第五方式的太阳能电池单元的制造方法中，通过扫描激光而在所述薄膜型太阳能电池上形成槽，使所述喷墨头与所述薄膜型太阳能电池相对移动，在形成于所述薄膜型太阳能电池上的槽上通过从所述喷墨头滴下绝缘材料而形成绝缘层。
根据该方法，能够正确且迅速地形成绝缘层。
优选地，在本发明的第五方式的太阳能电池单元的制造方法中，通过扫描激光而在所述薄膜型太阳能电池上形成槽，使所述喷墨头与所述薄膜型太阳能电池相对移动，在形成于所述薄膜型太阳能电池上的槽上通过从所述喷墨头滴下导电性材料而形成配线层。
根据该方法，能够正确且迅速地形成配线层。
另外，优选地，所述第一槽为分离所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层的槽，所述第二槽为分离所述第二电极层和所述光电转换层的槽。
根据该结构，在基板上形成光电转换体之后，能够对该光电转换体从基板的表面同时形成各槽。因此，与在成膜各层的每个工序进行刻划的情况相比，能够容易地形成各槽，能够提高制造效率。
另外，由于能够确实地分离各划分部之间，因此能够确保在同一划分部中通过槽分离的部分之间的绝缘性。
另外，优选地，在所述刻划工序中，固定形成所述第一槽的第一激光、形成所述第二槽的第二激光和形成所述第三槽的第三激光的相对位置，同时扫描所述各激光以同时形成所述各槽。
根据该结构，能够在保持各槽的相对位置的状态下进行刻划，各槽的相对位置不会偏移。因此，能够防止相互邻接的槽(例如，第一槽与第二槽间)接触，能够精度良好地形成各槽。因此，由于能够确保相互邻接的划分部之间的绝缘性，因此能够抑制因相互邻接的划分部之间短路引起的发电效率的降低。另外，由于与现有相比能够缩小相互邻接的槽之间的距离，能够提高各划分元件的有效面积，因此能够提高各划分元件的发电效率。
另外，优选地，在所述刻划工序之后具有：绝缘层形成工序，在所述第一槽的内部形成绝缘层；以及配线层形成工序，形成电连接所述多个划分的配线层。另外，优选地，在所述配线层形成工序中形成所述配线层，至少经过所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，电连接紧邻所述第一槽且露出于所述第二槽底面的所述第一电极层与配置在所述第一槽的与所述第二槽相反的一侧的所述第二电极层。
根据该结构，在绝缘层形成工序中，通过在相互邻接的划分部之间的第一槽内形成绝缘层，从而能够确实地绝缘相互邻接的划分部之间的至少第一电极层和光电转换层间。由此，能够确实地防止相互邻接的划分部的第一电极层和光电转换层间短路。
另外，通过形成经过绝缘层的表面的配线层，通过该配线层连接一个划分部中的第一电极层与另一个划分部中作为发电有效区域的第二电极层，从而确保了在同一划分元件内分离的部分间即通过第一槽分离的第一部分与第二部分的发电有效区域之间的绝缘性的基础上，能够将相互邻接的划分元件间串联连接，能够提高发电效率。
另一方面，本发明的太阳能电池具备：光电转换体，在基板上依次层积有第一电极层、光电转换层和第二电极层而形成；以及槽，将该光电转换体电分离作为多个划分。所述槽具有：第一槽，至少分离所述第一电极层和所述光电转换层；第二槽，与所述第一槽平行，至少分离所述光电转换层，在内部形成有电连接所述多个划分部的配线层；以及第三槽，与所述第一槽平行，配置在第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的侧面，保留所述第一电极层而分离所述光电转换层和所述第二电极层。另外，在所述第一槽的内部形成有至少绝缘所述第一电极层和所述光电转换层间的绝缘层。所述配线层至少经过所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，电连接露出于紧邻所述第一槽的所述第二槽的底面的所述第一电极层与配置在所述第一槽的与所述第二槽相反的一侧的所述第二电极层。
根据该结构，由于通过第一槽分离各划分部之间的第一电极层、光电转换层和第二电极层，因此形成在基板上的光电转换体被分割为规定尺寸，能够形成具有发电有效区域的划分部。而且，通过在第一槽形成绝缘层，从而能够确实地分离具有发电有效区域的划分部与邻接于该划分部的划分部之间。另外，能够确实地防止在相互邻接的槽之间槽相互接触。而且，形成有经过绝缘层的表面的配线层。该配线层连接通过第一槽电分割的划分部中的第一电极层与作为发电有效区域的第二电极层。由此，相互邻接的划分部之间的绝缘性得到确保，且能够串联连接相互邻接的划分部之间，
因此，能够确实地抑制因相互邻接的划分部之间短路引起的泄漏电流等的产生，能够抑制发电效率的降低。另外，通过在第一槽形成绝缘层，能够缩小第一槽与邻接于第一槽的槽(例如，第二槽)之间的距离。由此，能够增大划分元件的有效面积，因此能够提高划分元件的发电效率。
发明效果
根据本发明，通过在制作太阳能电池单元时的刻划工序中同时形成各槽，从而与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够精度良好地形成各槽。由此，即使对大型的基板也能够精度良好地进行刻划，因此能够确实地分离各划分部之间，能够确实地防止相互邻接的槽之间槽相互接触。因此，由于能够确保具有发电有效区域的划分部以及与其邻接的划分部之间的绝缘性，因此能够抑制因相互邻接的划分部之间短路引起的发电效率的降低。
另外，通过精度良好地形成各槽，与现有相比能够缩小邻接的槽间的距离。由此，由于能够提高作为发电有效区域的各划分部的有效面积，因此能够提高各划分元件的发电效率。
另外，通过同时形成各槽，从而与如现有所示的在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够提高制造效率。
另外，通过在制作太阳能电池单元时的刻划工序中同时形成各槽，从而与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够缩短刻划工序所需的时间。
由此，太阳能电池制造工序中的节拍时间得到缩短，能够提高太阳能电池制造装置的生产率。
而且，通过第四槽防止由于形成第一槽时使用的红外激光等高输出激光在第一槽周边产生的热的传导、以及随之而来的前述的热的影响造成的氢原子的脱离传播到发电有效区域。因此，与现有相比能够制作光电转换层的劣化少的太阳能电池单元。
由此，由于能够增大作为发电有效区域的各划分部的面积，因此能够提高各太阳能电池单元的光电转换效率。
  另外，即使在形成第一槽时表面电极层即第一电极层熔融飞散，第一电极层与背面电极层即第二电极层之间架桥并连接的情况下，由于第一槽与作为发电有效区域的划分部通过埋设有绝缘层的第四槽分离，因此在发电有效区域中能够确实地抑制第一电极层与第二电极层短路。
也就是，由于能够确保具有发电有效区域的划分部与邻接的槽内的短路部的绝缘性，因此能够抑制由于该短路产生的光电转换效率的降低。
进而，通过使用喷墨法，高精度地控制喷墨头的扫描路径(喷墨头与加工物的相对位置)以及材料的滴下量，对形成在各太阳能电池单元中的各槽填充绝缘材料或具有导电性的材料。由此，能够在所希望的位置正确地形成所希望的量的绝缘层或配线层。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的非晶硅型太阳能电池的俯视图；
图2是沿图1的A-A’线的剖视图；
图3A是相当于图1的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图；
图3B是相当于图1的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图；
图3C是相当于图1的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图；
图4是表示本发明的第二实施方式中的叠层型太阳能电池的剖视图；
图5是表示本发明的第三实施方式中的非晶硅型太阳能电池的剖视图；
图6是表示本发明的第三实施方式中的变形例的非晶硅型太阳能电池的剖视图；
图7是表示本发明的第四实施方式中的非晶硅型太阳能电池的俯视图；
图8是沿图7的A-A’线的剖视图；
图9A是相当于图7的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图；
图9B是相当于图7的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图；
图9C是相当于图7的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图；
图10是表示本发明的第五实施方式中的非晶硅型太阳能电池的剖视图；
图11是表示本发明的第六实施方式中的非晶硅型太阳能电池的剖视图。
具体实施方式
下面根据附图，对本发明的实施方式所涉及的太阳能电池单元以及太阳能电池单元的制造方法进行说明。
此外，在以下的说明所使用的各附图中，为了使各部件为可识别的大小而适当变更各部件的比例尺。
(第一实施方式)
(非晶硅型太阳能电池)
图1是表示非晶硅型太阳能电池的俯视图，图2是沿图1的A-A’线的剖视图。
如图1、2所示，太阳能电池10是所谓的单结型太阳能电池，具有在透明的绝缘性基板11的一个面11a(以下称为背面11a)上形成有光电转换体12的结构。
基板11例如由玻璃或透明树脂等太阳光的透射性优异、且具有耐久性的绝缘材料构成，基板11的一边的长度例如为1m左右。
在该太阳能电池10中，太阳光从基板11的与光电转换体12相反的一侧、即从基板11的另一个面11b(以下称为表面11b)侧入射。
光电转换体12具有在表面电极(第一电极层)13与背面电极(第二电极层)15之间夹持半导体层(光电转换层)14的结构，在除了基板11的背面11a的外周以外的全域形成。
表面电极13由透明的导电材料、具有光透射性的金属氧化物，如ITO(Indium Tin Oxide)、FTO(Fluorine-doped Tin Oxide)等TCO构成，在基板11的背面11a上随着表面纹理而形成。
在表面电极13上形成有半导体层14。
该半导体层14例如具有在p型非晶硅膜(未图示)与n型非晶硅膜(未图示)之间夹有i型非晶硅膜(未图示)的pin接合结构。
在该pin接合结构中，太阳光射入到该半导体层14时产生电子和空穴，由于p型非晶硅膜与n型非晶硅膜的电位差而活跃地移动，通过此现象连续反复从而在表面电极13与背面电极15之间产生电位差(光电转换)。
背面电极15通过Ag、Al、Cu等具有较高的导电率以及反射率的金属膜构成，层积在半导体层14上。
此外，虽然未图示，为了背面电极15与半导体层14之间的阻碍性、反射率等的提高，优选在背面电极15与半导体层14之间形成TCO等透明电极。
这里，形成在基板11上的光电转换体12通过多个第三槽24以规定的尺寸分割。
即，在这些第三槽24与邻接于第三槽24的第三槽24’之间包围的区域D反复形成，由此从铅直方向来看基板11形成有多个矩形的划分元件(太阳能电池单元)21、22、23。
另外，上述的划分元件21、22、23具备将这些划分元件21、22、23分别分割为多个划分部(例如，划分元件22的划分部22a～22d)的第一槽18、第二槽19和第四槽50。
另外，在划分元件22中，划分部22a与第三划分部对应，划分部22b与第四划分部对应，划分部22c与第二划分部对应，划分部22d与第一划分部对应。
另外，在划分元件21中，划分部21a与第三划分部对应，划分部21b与第四划分部对应，划分部21c与第二划分部对应，划分部21d与第一划分部对应。
另外，在划分元件23中，划分部23d与第一划分部对应。
第一槽18在划分元件22的第一部分(以下称为划分部22a)与邻接于划分部22a的划分元件22的第二部分(以下称为划分部22b)之间，分离光电转换体12的表面电极13、半导体层14和背面电极15。
具体而言，第一槽18是在划分部22a、22b的相互邻接的各自的端部处，沿基板11的厚度方向切入直到基板11的背面11a露出的槽，例如以具有20～60μm左右的宽度形成。
同样地，后述的各个第二槽19、第三槽24、第四槽50例如以具有20～60μm左右的宽度形成。
在划分元件22中，与第一槽18邻接形成第二槽19。配置第二槽19以使第一槽18以及第二槽19夹住划分部22b。
该第二槽19沿第一槽18的宽度方向空开间隔形成，与第一槽18的长度方向大致平行地形成。
第二槽19在划分部22b与划分元件22的第三部分(以下称为划分部22c)之间，分离光电转换体12中的半导体层14和背面电极15。
第二槽19在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体12中的背面电极15和半导体层14，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
第二槽19发挥作为用于电连接邻接的划分元件22、23间的接触孔的功能。露出于划分元件22的第二槽19内的表面电极13发挥作为接触部20的功能。
而且，通过后述的配线层30连接划分部22a的背面电极15与第二槽19内的表面电极13中的接触部20，由此相互邻接的划分元件22、23串联连接。
此外，第一槽18与第二槽19的间隔(划分部22b的宽度)设定为10～500μm，优选为10～200μm，更优选为10～100μm左右。
通过如此设定划分部22b的宽度，能够确保第一槽18与第二槽19独立的结构。另外，形成后述的绝缘层31(第一绝缘层)和配线层30时，能够确实地在第一槽18中埋设绝缘层31，在第二槽19中埋设配线层30。
进而，在划分元件22中，在第二槽19的与第一槽18相反的一侧，即以与第二槽19邻接的方式形成有上述的第三槽24。
该第三槽24沿第二槽19的宽度方向空开间隔形成，与第一槽18的长度方向大致平行地形成。
第三槽24与第二槽19同样，在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体12中的背面电极15和半导体层14，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
由此，能够将划分元件22中的背面电极15和半导体层14与划分元件23中的背面电极15和半导体层14分离。
此外，划分元件22中的第二槽19与第三槽24的间隔(划分部22c的宽度)虽然也根据激光加工装置的对准精度，但优选形成为1～60μm左右。
通过如此设定划分部22c的宽度，能够防止第二槽19与第三槽24接触，确实地形成隔开多个划分元件间的划分部22c，因此能够将埋设在第二槽19内的配线层30确实地从作为相邻的划分元件(例如，划分元件23)的发电有效区域的划分部23d分离。
另外，在划分元件22中，在第一槽18的与第二槽19相反的一侧形成有与第一槽18平行的第四槽50。
该第四槽50将划分元件22的第一槽18与邻接于划分元件22的划分元件21的第三槽24’之间的背面电极15和半导体层14分离为两个划分部。
具体而言，第一槽18与第三槽24’之间的两个划分部由形成在第四槽50与第三槽24’之间的划分部22d、以及形成在第四槽50与第一槽18之间的上述的划分部22a构成。
而且，邻接于划分元件22的划分元件21中的第三槽24’与划分元件22的第四槽50之间包围的区域D1(划分部22d)构成划分元件22的发电有效区域。
此外，划分部22a的宽度设定为10～500μm，优选为10～200μm，更优选为10～100μm左右。
通过如此设定划分部22a的宽度，能够抑制后述第一槽18的形成时的热的损害波及到作为发电有效区域D1的划分部22d的半导体层14。
如此，上述的第一槽18、第二槽19、第三槽24和第四槽50相互平行地形成，通过第一槽18、第二槽19、第三槽24和第四槽50，划分元件22被分离为划分部22a～22d。
而且，第一槽18贯通光电转换体12以到达基板11的背面11a露出的位置。另一方面，第二槽19、第三槽24和第四槽50贯通背面电极15和半导体层14以到达表面电极13露出的位置。
也就是，表面电极13形成在相互邻接的划分元件22、21的第一槽18、18’间的全域，另一方面，半导体层14和背面电极15被各划分元件22各自的第一槽18、第二槽19、第三槽24和第四槽50分离。
这里，在上述的第一槽18内埋设有绝缘层31。
如图1所示，绝缘层31在第一槽18内，沿第一槽18的长度方向空开间隔形成。另外，如图2所示，在绝缘层31的厚度方向上，以绝缘层31的前端从光电转换体12的背面电极15的表面突出的方式形成绝缘层31。
此外，作为绝缘层31所使用的材料，可以使用具有绝缘性的紫外线硬化性树脂或热硬化性树脂等，例如适于使用丙烯酸系的紫外线硬化性树脂(例如，三键(スリ一ボンド)公司制3042)。
另外，除了这种树脂材料以外还可以使用SOG(Spin on Glass)等。
另外，在第四槽50内也埋设有由与上述绝缘层31同样的构成材料构成的绝缘层51(第二绝缘层)。
如图1所示，绝缘侧51空开与形成在第一槽18内的绝缘层31同样间隔，沿第四槽50的长度方向形成。另外，如图2所示，在绝缘层51的厚度方向上，以绝缘层51的前端从光电转换体12的背面电极15的表面突出的方式形成绝缘层51。
在背面电极15的表面形成有配线层30，该配线层30配置在划分部22d的背面电极15的表面，覆盖绝缘层31、51的表面，并被引导至第二槽19内。
该配线层30与各绝缘层31、51的位置对应形成，与绝缘层31、51同样沿第一槽18的长度方向空开间隔形成。
配线层30为将划分元件22中的划分部22d的背面电极15与划分元件23中的划分部23d的表面电极13电连接的层，以在划分部22d的背面电极15与露出于第二槽19内的表面电极13之间架桥的方式形成。
也就是，配线层30的一端(第一端)与划分部22d的背面电极15的表面连接，配线层30的另一端(第二端)与在第二槽19内露出的表面电极13的接触部20连接。
通过该结构，划分元件22的划分部22d与划分元件23的划分部23d串联连接。划分元件23的划分部23d形成在第三槽24的与划分元件22相反的一侧。
同样地，由于形成有配线层30’，因此划分元件21的划分部21d与划分元件22的划分部22d串联连接。
此外，作为配线层30、30’的形成材料为具有导电性的材料，例如可以使用低温烧成型纳米金属墨料(Ag)等。
此外，如上所述，划分元件21、23具有与划分元件22相同的结构D，但在附图中为了方便，当需要区别邻接于划分元件21、23的划分元件22与划分元件21、23时，将从划分部22b来看邻接于第四槽50的划分元件记载为划分元件21，将从划分部22b来看邻接于第三槽24的划分元件记载为划分元件23。
另外，将与作为划分元件22的结构要素的第一槽18、第二槽19、接触部20、第三槽24、配线层30、绝缘层31以及第四槽50对应的划分元件21的结构要素，分别记载为第一槽18’、第二槽19’、接触部20’、第三槽24’、配线层30’、绝缘层31’以及第四槽50’。
(非晶硅型太阳能电池的制造方法)
下面，根据图1～图3C对上述的非晶硅型太阳能电池的制造方法进行说明。
图3A～图3C是相当于图1的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图。
首先，如图3A所示，在除了基板11的背面11a的外周以外的全域形成光电转换体12(光电转换体形成工序)。
具体而言，通过CVD法、溅射法等在基板11的背面11a上依次层积表面电极13、半导体层14和背面电极15。
接着，如图3B所示，以规定的尺寸分割形成在基板11上的光电转换体12，形成划分元件22(划分部22a～22d)(刻划工序)。
此外，划分元件21(划分部21a～21d)以及划分元件23(例如，划分部23d等)也能够通过与划分元件22同样的方法形成。
这里，在第一实施方式中，使用在基板11上照射两种以上波长的激光(未图示)的激光加工装置(未图示)，同时形成第一槽18、第二槽19、第三槽24和第四槽50。在激光加工装置中配置有为形成四条槽而照射激光的四个激光光源。
具体而言，首先固定照射形成第一槽18的第一激光(未图示)的位置、照射形成第二槽19的第二激光(未图示)的位置、照射形成第三槽24的第三激光(未图示)的位置、以及照射形成第四槽50的第四激光(未图示)的位置的相对位置。
作为第一实施方式激光可以使用脉冲YAG(Yittrium-Aluminium-Garnet)激光等。例如，优选使用波长为1064nm的红外(IR：infrared laser)激光作为形成第一槽18的第一激光。另外，优选使用波长为532nm的SHG(second harmonic generation)激光作为形成第二槽19、第三槽24和第四槽50的第二～第四激光。
也就是，优选使用可见光激光，如第一激光的二倍高次谐波的绿色激光作为第二～第四激光。
在激光加工装置中，沿着基板11的面，从激光11的表面11b侧向光电转换体12同时扫描第一～第四激光。
这样，在照射了波长1064nm的激光的区域中，第一激光加热表面电极13导致表面电极13蒸发。
而且，通过表面电极13的膨胀力，层积在照射了第一激光的区域的表面电极13上的半导体层14和背面电极15被去除。
由此，在照射了波长1064nm的第一激光的区域形成基板11的背面11a露出的第一槽18。
另一方面，在照射了波长532nm的激光(第二～第四激光)的区域，激光加热半导体层14导致半导体层14蒸发。
而且，通过半导体层14的膨胀力，层积在照射了激光的区域的半导体层14上的背面电极15被去除。
由此，在照射了波长532nm的激光的区域形成表面电极13的表面露出的第二槽19、第三槽24和第四槽50。
由此，第一槽18、第二槽19、第三槽24和第四槽50相互平行地形成，例如在邻接的第三槽24、24’间形成以规定尺寸分割的具有发电有效区域D1(划分部22d)的划分元件22。
此时，表面电极13形成在相互邻接的第一槽18、18’间的全域。另一方面，半导体层14和背面电极15被各划分元件21、22、23的各自的第一槽18、18’、第二槽19、19’以及第三槽24、24’分离。
接着，如图3C所示，通过喷墨法、丝网印刷法、涂布(デイスペンス)法等，在第一槽18内形成绝缘层31，在第四槽50内形成绝缘层51(绝缘层形成工序)。
通过喷墨法形成绝缘层31时，使吐出绝缘层31的形成材料的喷墨头与形成有光电转换体12的基板11(加工物)相对移动，从喷墨头向基板11上滴下绝缘层31的形成材料。
具体而言，在与第一槽18的长度方向正交的方向、也就是按照各第一槽18的间隔排列喷墨头(喷墨头的喷嘴)，沿着第一槽18的长度方向扫描喷墨头并在基板11上涂布绝缘层31的形成材料。
另外，也可以沿着第一槽18的长度方向排列多个喷墨头，对多个划分元件21、22、23中的每个第一槽18同时涂布绝缘层31的形成材料。
此外，通过与上述形成绝缘层31的方法同样的方法，也能够形成绝缘层51。
而且，在第一槽18和第四槽50内涂布绝缘层31、51的形成材料之后，使绝缘层31、51的材料硬化。
具体而言，使用紫外线硬化性树脂作为绝缘层31、51的材料时，通过对绝缘层的形成材料照射紫外线，使绝缘层31、51的形成材料硬化。
另一方面，使用热硬化性树脂或SOG作为绝缘层31、51的形成材料时，通过烧成绝缘层的形成材料使绝缘层31、51的形成材料硬化。
由此，在第一槽18和第四槽50内形成绝缘层31、51。
如此，在绝缘层形成工序中，通过在第一槽18和第四槽50内形成绝缘层31、51，从而能够使划分部22d、22a之间、以及划分部22a、22b之间绝缘。
由此，在划分部22d、22a间以及划分部22a、22b间，相互邻接的表面电极13不会接触，另外相互邻接的半导体层14不会接触。因此，在划分部22d、22a间以及划分部22a、22b间，能够确实地抑制因表面电极13间的短路或半导体层14间的短路引起的泄漏电流等的产生。
接着，形成配线层30。
具体而言，通过喷墨法、丝网印刷法、涂布法、焊接等，涂布从露出于第二槽19内的表面电极13的接触部20，经过绝缘层31、51的表面，到达划分部22d的背面电极15的表面的配线层30的形成材料。
而且，在涂布配线层30的形成材料之后，烧成配线层30的形成材料使配线层30硬化。
此外，使用热硬化性树脂或SOG作为上述绝缘层31、51的形成材料时，能够同时进行绝缘层31、51的烧成与配线层30的烧成，能够提高制造效率。
如此，在绝缘层31、51上形成配线层30，通过由该配线层30连接划分部22d的背面电极15与接触部20的表面电极13，从而在确保了划分部22d、22a间、以及划分部22a、22b间的绝缘性的基础上，能够串联连接相互邻接的划分元件22、23。
由此，能够防止划分元件22、23间的短路，能够提高光电转换效率。
如上所述，如图1、2所示，第一实施方式中的非晶硅型太阳能电池10完成。
在如上所述的第一实施方式中，在刻划工序中使用了同时形成第一槽18、第二槽19、第三槽24和第四槽50的方法。
根据该方法，在基板11上形成光电转换体12之后形成划分元件21～23的刻划工序中，通过同时形成各槽18、19、24、50，能够通过一次激光扫描分离具有热的影响少的半导体层14的划分部。
因此，与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够缩短刻划工序所需的时间。
由此，太阳能电池10的制造工序中的节拍时间缩短，能够提高太阳能电池制造装置的生产率。
另外，通过对于光电转换体12从基板11的表面11b同时形成各槽18、19、24、50，能够精度良好地形成各槽18、19、24、50。
也就是，通过同时扫描各激光以同时形成各槽18、19、24、50，能够在刻划工序中保持各槽18、19、24、50的相对位置并进行刻划。
由此，各槽18、19、24、50的相对位置不会错位，因此能够防止相互邻接的槽(例如，第一槽18与第二槽19间)接触，能够精度良好地形成各槽。
因此，即使对大型的基板11也能够精度良好地进行刻划，于是能够确实地分离各划分部22a、22b、22c、22d，并能够确实地防止在相互邻接的槽间槽相互接触。
所以，能够确保具有发电有效区域D1的划分部22d与邻接于该划分部22d的划分部22a间的绝缘性，因此能够抑制因划分部22d、22a间的短路产生的光电转换效率的降低。
而且，通过精度良好地形成各槽18、19、24、50，与现有相比能够缩小邻接的各槽18、19、24、50间(各划分部之间)的距离。
由此，能够增大各划分元件21、22、23的发电有效区域D1(例如，划分部22d)的面积，因此能够提高各划分元件D的光电转换效率。
特别是在第一实施方式中，在第一槽18的与第二槽19相反的一侧形成有贯通半导体层14和背面电极15的第四槽50。
根据该结构，通过在第一槽18的与第二槽19相反的一侧形成第四槽50，第一槽18与作为发电有效区域D1的划分部22d被分离。
因此，第四槽50防止由于形成第一槽18时使用的红外激光等高输出激光在第一槽18周边产生的热的传导、以及随之而来的前述的热的影响造成的氢原子的脱离传播到发电有效区域D1。由此，与现有相比能够制作半导体层14的劣化较少的太阳能电池10。
由此，能够增大作为发电有效区域D1的各划分部(例如，22d)的面积，因此能够提高各划分元件21～23的光电转换效率。
另外，即使在形成第一槽18时表面电极13熔融飞散，表面电极13与背面电极15之间架桥并连接时，第一槽18与作为发电有效区域D1的划分部22d被埋设有绝缘层51的第四槽50分离。因此，能够在发电有效区域D1中确实地抑制表面电极13与背面电极15短路。
也就是，能够确保具有发电有效区域D1的划分部22d与第一槽18内的短路部的绝缘性，因此能够抑制由于该短路产生的光电转换效率的降低。
(第二实施方式)
下面对本发明的第二实施方式进行说明。
此外，在以下的说明中，对与上述的第一实施方式相同的部件标注相同的符号，省略或简化其说明。
图4是表示叠层型太阳能电池的剖视图。
第二实施方式与上述的第一实施方式不同点在于，采用在一对电极间夹持由非晶硅膜构成的第一半导体层与微晶硅膜构成的第二半导体层的、所谓叠层型太阳能电池。
如图4所示，太阳能电池100具有在基板11的背面11a上形成有光电转换体101的结构。
光电转换体101依次层积有形成在基板11的背面11a上的表面电极13、由非晶硅构成的第一半导体层110、由TCO等构成的中间电极112、由微晶硅构成的第二半导体层111、以及由金属膜构成的背面电极15而构成。第一半导体层110与上述的半导体层14(参考图2)同样形成在p型非晶硅膜(未图示)与n型非晶硅膜(未图示)之间夹有i型非晶硅膜(未图示)的pin接合结构。
另外，第二半导体层111形成在p型微晶硅膜(未图示)与n型微晶硅膜(未图示)之间夹有i型微晶硅膜(未图示)的pin接合结构。
这里，在光电转换体101中形成有贯通光电转换体101的表面电极13、第一半导体层110、中间电极112、第二半导体层111和背面电极15的第一槽18。
该第一槽18与上述的第一实施方式同样，基板11的背面11a露出而形成。
另外，与第一槽18邻接形成有第二槽19。
该第二槽19在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体101的第一半导体层110、中间电极112、第二半导体层111和背面电极15，与上述的第一实施方式同样，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
进而，在第二槽19的与第一槽18相反的一侧形成有第三槽24。
该第三槽24在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体101的第一半导体层110、中间电极112、第二半导体层111和背面电极15，与上述的第一实施方式同样，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
而且，在各第三槽24、24’间包围的区域D反复形成，由此从铅直方向来看基板11形成有多个矩形的划分元件21、22、23。
另外，在第一槽18的与第二槽19相反的一侧形成有第四槽50。
该第四槽50在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体101的第一半导体层110、中间电极112、第二半导体层111、和背面电极15，与上述的第一实施方式同样，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
而且，划分元件22的第四槽50与邻接于划分元件22的划分元件21的第三槽24’包围的区域D1(划分部22d)构成划分元件22的发电有效区域D1。
这里，在第一槽18和第四槽50内埋设有绝缘层31、51。
这些绝缘层31、51在第一槽18和第四槽50内，沿第一槽18和第四槽50的长度方向空开间隔形成。另外，在绝缘层31、51的厚度方向上，绝缘层31、51的前端从光电转换体101的背面电极15的表面突出而形成。
另外，在背面电极15的表面形成有从划分部22d的背面电极15的表面覆盖绝缘层31、51上，被引导至第二槽19内的接触部20的配线层30。
该配线层30与各绝缘层31、51的位置对应形成，与绝缘层31、51同样沿第一槽18的长度方向空开间隔形成。
如此，第二实施方式的太阳能电池100为层积有a-Si/微晶Si的叠层型太阳能电池。
根据第二实施方式，能够起到与上述的第一实施方式同样的作用效果。进而，在叠层结构的太阳能电池100中，通过分别由第一半导体层110吸收太阳光中的短波长光，由第二半导体层111吸收长波长光，从而能够实现光电转换效率的提高。
另外，通过在第一半导体层110与第二半导体层111之间设置中间电极112，从而通过第一半导体层110到达第二半导体层111的光的一部分由中间电极112反射并再次入射到第一半导体层110，因此光电转换体101的感光度特性提高，有助于光电转换效率的提高。
此外，在上述的第二实施方式中，对使用中间电极112的情况进行了说明，但也可以是不设置中间电极112的结构。
(第三实施方式)
下面对本发明的第三实施方式进行说明。
此外，在以下的说明中，对与上述的第一实施方式相同的部件标注相同的符号，省略或简化其说明。
图5是表示单结型太阳能电池的剖视图。
如图5所示，第三实施方式的太阳能电池200具备：第一配线层130，连接划分部22d的背面电极15与划分部22b的背面电极15；以及第二配线层140，连接点触部20与划分部22b的背面电极15。
第一配线层130从划分部22d的背面电极15的表面经过绝缘层31、51和划分部22a的表面到达划分部22b的背面电极15的表面，架桥划分部22d、22b间而形成。
也就是，第一配线层130的一端(第一端)与划分部22d的背面电极15的表面连接。另一方面，第一配线层130的另一端(第二端)与划分部22b的背面电极15的表面连接。
第一配线层130与各绝缘层31、51的位置对应形成。例如，当绝缘层31、51形成在第一槽18的长度方向的全域时，第一配线层130也可以在绝缘层31、51上全域或绝缘层31上沿长度方向空开间隔形成。另外，绝缘层31、51沿第一槽18的长度方向空开间隔形成时，第一配线层130也可以与绝缘层31、51同样沿第一槽18的长度方向空开间隔形成。
第二配线层140埋在第二槽19内而形成，从在第二槽19内露出的接触部20(底面)到达与背面电极15接触的位置而形成。
由此，露出于接触部20的表面电极13与划分部22b的背面电极15连接。
此外，第二配线层140在太阳能电池200的厚度方向上，在半导体层14与背面电极15的交界部更靠近背面电极15一侧形成、即到达配置有背面电极15的位置而形成，可以从背面电极15的表面突出，也可以不突出。
第二配线层140沿第二槽19的长度方向空开间隔形成。
此外，第二配线层140的间隔不必与沿第一槽18的长度方向的各第一配线层130的间隔一致。
另外，第二配线层140也可以在沿第二槽19的长度方向的全域形成。
由此，第一配线层130与第二配线层140相互与划分部22b的背面电极15连接，第一配线层130与第二配线层140经由划分部22b的背面电极15电连接。
而且，划分元件22的划分部22d与划分元件23的划分部23d串联连接。划分元件23的划分部23d形成在第三槽24的与划分元件22相反的一侧。
同样地，通过划分元件21的第一配线层130’和第二配线层140’，划分元件21的划分部21d与划分元件22的划分部22d串联连接。
因此，根据第三实施方式，起到与上述的第一实施方式同样的作用效果，并且由于第一配线层130与第二配线层140相互与划分部22b的背面电极15连接，因此通过该背面电极15能够电连接第一配线层130与第二配线层140。
由此，无需如第一实施方式那样从划分部22d的背面电极15到接触部20连续地形成配线层30(参考图2)，因此能够降低配线层的材料成本。
另外，由于无需使第一配线层130与第二配线层140的间隔例如沿第一槽18的长度方向一致，因此能够提高制造效率。
(变形例)
下面对本发明的变形例进行说明。
此外，在以下的说明中，对与上述的第三实施方式相同的部件标注相同的符号，省略或简化其说明。
图6是表示单结型太阳能电池的剖视图。
本变形例的太阳能电池300如图6所示，形成在第一槽18内的绝缘层131(131’)覆盖划分部22a的表面，架桥至划分部22d的表面。
因此，第四槽50内为空间部
而且，配线层230(230’)配置在绝缘层131(131’)上而形成，将划分部22d与第二槽19的接触部20电连接。
因此，根据本变形例，由于绝缘层131从划分部22a的表面架桥至划分部22d的表面，于是无需在第四槽50内形成绝缘层，就能够连接划分部22d与露出于第二槽19内的接触部20。
因此，能够防止配线层230与表面电极13之间的短路，起到与上述的第一实施方式同样的效果。
(第四实施方式)
下面，根据图7～图9C，对不形成第四槽50时的非晶硅型太阳能电池的制造方法进行说明。
此外，在以下的说明中，对与上述的第四实施方式相同的部件标注相同的符号，省略或简化其说明。
图7是表示非晶硅型太阳能电池的俯视图，图8是沿图1的A-A’线的剖视图。
如图7和图8所示，太阳能电池400包括划分元件21、22、23。
另外，在划分元件22中，划分部22a与第一划分部对应，划分部22c与第二划分部对应，划分部22b与中间划分部对应。
另外，在划分元件21中，划分部21a与第一划分部对应，划分部21c与第二划分部对应，划分部21b与中间划分部对应。
另外，在划分元件23中，划分部21a与第一划分部对应。
(非晶硅型太阳能电池)
图7是表示非晶硅型太阳能电池的俯视图，图8是沿图7的A-A’线的剖视图。
如图7、8所示，太阳能电池10是所谓的单结型太阳能电池，具有在透明的绝缘性基板11的一个面11a(以下称为背面11a)上形成有光电转换体12的结构。
基板11例如由玻璃或透明树脂等太阳光的透射性优异、且具有耐久性的绝缘材料构成，基板11的一边的长度例如为1m左右。
在该太阳能电池10中，太阳光从与光电转换体12相反的基板11的一侧、即从基板11的另一个面11b(以下称为表面11b)侧入射。
光电转换体12具有在表面电极(第一电极层)13与背面电极(第二电极层)15之间夹持半导体层(光电转换层)14的结构，在除了基板11的背面11a的外周以外的全域形成。
表面电极13由透明的导电材料、具有光透射性的金属氧化物，如ITO(Indium Tin Oxide)、FTO(Fluorine-doped Tin Oxide)等所谓的TCO(transparent conducting oxide)构成，在基板11的背面11a上随着表面纹理而形成。
在表面电极13上形成有半导体层14。
该半导体层14例如具有在p型非晶硅膜(未图示)与n型非晶硅膜(未图示)之间夹有i型非晶硅膜(未图示)的pin接合结构。
在该pin接合结构中，太阳光入射该半导体层14时产生电子和空穴，由于p型非晶硅膜与n型非晶硅膜的电位差而活跃地移动，通过此现象连续反复从而在表面电极13与背面电极15之间产生电位差(光电转换)。
背面电极15通过Ag、Al、Cu等具有较高的导电率以及反射率的金属膜构成，层积在半导体层14上。
此外，虽然未图示，但是为了背面电极15与半导体层14之间的阻碍性、反射率等的提高，优选在背面电极15与半导体层14之间形成TCO等透明电极。
这里，形成在基板11上的光电转换体12通过多个第三槽24以规定的尺寸分割。
即，反复形成在这些第三槽24与邻接于第三槽24的第三槽24’之间包围的区域D，由此从铅直方向来看基板11形成有多个矩形的划分元件21、22、23。
另外，第一槽18在划分元件22的第一部分(以下称为划分部22a)与邻接于划分部22a的划分元件22的第二部分(以下称为划分部22b)之间，分离光电转换体12的表面电极13、以及半导体层14、背面电极15。
进而，第二槽19在划分部22b与划分元件22的第三部分(以下称为划分部22c)之间，分离光电转换体12的半导体层14、背面电极15。具体而言，第一槽18是在划分部22a、22b的相互邻接的各自的端部处，沿基板11的厚度方向切入直到基板11的背面11a露出的槽，第一槽18的宽度例如为20～60μm左右。
此外，划分元件21、23具有与划分元件22相同的结构D，但在附图中为了方便，当需要区别邻接于划分元件21、23的划分元件22与划分元件21、23时，将从划分部22b来看邻接于第一槽18侧的划分元件记载为划分元件21，将邻接于第三槽24侧的划分元件记载为23。
另外，将与作为划分元件22的结构要素的第一槽18、第二槽19、接触部20、第三槽24、配线层30、绝缘膏(绝缘层)31对应的划分元件21的结构要素，分别记载为第一槽18’、第二槽19’、接触部20’、第三槽24’、配线层30’、绝缘膏(绝缘层)31’。
在划分元件22中，与第一槽18邻接形成有第二槽19。以第一槽18和第二槽19夹住划分部22b的方式形成第二槽19。该第二槽19沿第一槽18的宽度方向空开间隔形成，与第一槽18的长度方向大致平行地形成。
第二槽19沿基板11的厚度方向贯通光电转换体12的背面电极15和半导体层14，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
第二槽19发挥作为用于电连接邻接的划分元件22、23间的接触孔的功能。露出于划分元件22的第二槽19内的表面电极13发挥作为接触部20的功能。
而且，通过后述的配线层30连接划分部22a的背面电极15与第二槽19内的表面电极13中的接触部20，由此相互邻接的划分元件22、23串联连接。
此外，第一槽18与第二槽19的间隔虽然依赖于激光加工装置的对准精度，但为了避免有效面积减少而优选为尽可能窄的间隔。具体而言，第一槽18与第二槽19以不相接的间隔，例如以1～500μm，优选以10～200μm，更优选以10～150μm左右形成。
进而，在划分元件22中，在与第一槽18相反的第二槽19一侧，即与第二槽19邻接而形成有上述的第三槽24。
该第三槽24沿第二槽19的宽度方向空开间隔形成，与第一槽18的长度方向大致平行地形成。
第三槽24与第二槽19同样，在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体12中的背面电极15和半导体层14，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
由此，能够分离划分元件22中的背面电极15和半导体层14与划分元件23中的背面电极15和半导体层14，即能够分离划分部22c与划分部23a。
而且，划分元件21中的第三槽24’与划分元件22的第一槽18之间包围的区域D1(划分部22a)构成划分元件22的发电有效区域。
此外，同一划分元件22内的第二槽19与第三槽24的间隔、即划分部22c的宽度，虽然依赖于激光加工装置的对准精度，但只要是第二槽19与第三槽24不接触的间隔、即确实地形成隔开多个单元间的划分部22c的间隔即可。该间隔例如为1～100μm，优选为1～60μm，更优选为30～60μm左右。
如此，上述的第一槽18、第二槽19和第三槽24沿长度方向相互平行地形成。而且，第一槽18贯通光电转换体12以到达基板11的背面11a露出的位置。另一方面，第二槽19、第三槽24贯通背面电极15和半导体层14以到达表面电极13露出的位置。也就是，表面电极13形成在相互邻接的第一槽18之间的全域。另一方面，半导体层14和背面电极15被各划分元件22的各自的第一槽18、第二槽19和第三槽24分离。
这里，在上述的第一槽18内形成有绝缘膏31(绝缘层)。该绝缘膏31在第一槽18内，沿第一槽18的长度方向空开间隔形成，在绝缘膏31的厚度方向上，绝缘膏31的前端从光电转换体12的背面电极15的表面突出而形成。此外，作为绝缘膏31所使用的材料，可以使用具有绝缘性的紫外线硬化性树脂或热硬化性树脂等，例如适于使用丙烯酸系的紫外线硬化性树脂(例如，三键公司制3042)。另外，除了这样的树脂材料以外还可以使用SOG(Spinon Glass)等。
另外，在背面电极15的表面形成有从背面电极15的表面覆盖绝缘膏31表面，被引导至第二槽19内的配线层30。
该配线层30与各绝缘膏31对应形成，与绝缘膏31同样沿第一槽18的长度方向空开间隔形成。
配线层30是用于电连接划分元件22中的划分部22a的背面电极15与划分元件23中的划分部23a的表面电极13的层，在划分部22a的背面电极15与划分部23a的表面电极13之间架桥而形成。配线层30的一端(第一端)与划分部22a的背面电极15的表面连接，另一端(第二端)与在第二槽19内露出的表面电极13的接触部20连接。
通过该结构，划分元件22的划分部22a与划分元件23的划分部23a串联连接。划分元件23的划分部23a形成在第三槽24的与划分元件22相反的一侧。
同样地，由于形成有配线层30’，因此划分元件21的划分部21a与划分元件22的划分部22a串联连接。此外，作为配线层30的形成材料为具有导电性的材料，例如可以使用低温烧成型纳米金属墨料(Ag)等。
图9A～图9C是相当于图7的A-A’线的剖视图，是非晶硅型太阳能电池的工序图。
首先，如图9A所示，在除了基板11的背面11a的外周以外的全域形成光电转换体12(光电转换体形成工序)。
具体而言，通过CVD法、溅射法等在基板11的背面11a上依次层积表面电极13、半导体层14和背面电极15。
接着，如图9B所示，以规定的尺寸分割形成在基板11上的光电转换体12，形成作为划分元件22(划分部22a、22b、22c)(刻划工序)。
此外，划分元件21(划分部21a、21b、21c)以及划分元件23(例如，划分部23a等)也能够通过同样的方法形成。
这里，在第四实施方式中，使用在基板11上照射两种以上波长的激光(未图示)的激光加工装置(未图示)，同时形成第一槽18、第二槽19和第三槽24。在激光加工装置中配置有为了形成三条槽而照射激光的三个激光光源。
具体而言，首先固定照射形成第一槽18的第一激光(未图示)的位置、照射形成第二槽19的第二激光(未图示)的位置、和照射形成第三槽24的第三激光(未图示)的位置的相对位置。
作为第四实施方式激光可以使用脉冲YAG(Yittrium-Aluminium-Garnet)激光等。例如，优选使用波长为1064nm的红外(IR：infrared laser)激光作为形成第一槽18的激光。另外，优选使用波长为532nm的SHG(second harmonic generation)激光作为形成第二槽19以及第三槽24的激光。
在激光加工装置中，沿着基板11的面，从激光11的表面11b侧向光电转换体12同时扫描用于形成第一槽18、第二槽19和第三槽24的激光。
这样，在照射了波长1064nm的激光的区域，激光加热表面电极13导致表面电极13蒸发。
而且，通过表面电极13的膨胀力，层积在照射了激光的区域的表面电极13上的半导体层14和背面电极15被去除。
由此，在照射了波长1064nm的激光的区域形成有基板11的背面11a露出的第一槽18。
另一方面，在照射了波长532nm的激光的区域，激光加热半导体层14导致半导体层14蒸发。
而且，通过半导体层14的膨胀力，层积在照射了激光的区域的半导体层14上的背面电极15被去除。
由此，在照射了波长532nm的激光的区域形成有表面电极13的表面露出的第二槽19和第三槽24。
由此，第一槽18、第二槽19和第三槽24沿长度方向相互平行地形成，在邻接的第三槽24、24’间形成有以规定尺寸分割的具有发电有效区域D1(划分部22a)的划分元件22。
此时，表面电极13形成在相互邻接的第一槽18、18’间的全域。另一方面，半导体层14和背面电极15被各划分元件21、22、23的各自的第一槽18、18’、第二槽19、19’以及第三槽24、24’分离。
接着，如图9C所示，通过喷墨法、丝网印刷法、涂布法等，在第一槽18内形成绝缘层31(绝缘层形成工序)。
例如可以使用绝缘膏作为绝缘层31的形成材料。
另外，通过喷墨法形成绝缘层31时，使吐出绝缘层31的形成材料的喷墨头与形成有光电转换体12的基板11(加工物)相对移动，从喷墨头向基板11上滴下绝缘层31的形成材料。
具体而言，在与第一槽18的长度方向正交的方向、也就是按照各第一槽18的间隔排列喷墨头(喷墨头的喷嘴)，沿着第一槽18的长度方向扫描喷墨头并在基板11上涂布绝缘层31的形成材料。
另外，也可以沿着第一槽18的长度方向排列多个头，对多个划分元件21、22、23中的第一槽18同时涂布绝缘层31的形成材料。
而且，在涂布了涂布在第一槽18内的绝缘层31的形成材料之后，使绝缘层31的形成材料的材料硬化。
具体而言，使用紫外线硬化性树脂作为绝缘层31的形成材料的材料时，通过对绝缘层的形成材料照射紫外线，来使绝缘层31的形成材料硬化。
另一方面，使用热硬化性树脂或SOG作为绝缘层31的形成材料时，通过烧成绝缘层的形成材料来使绝缘层31的形成材料硬化。
由此，在第一槽18内形成有绝缘层31。
如此，在绝缘层形成工序中，通过在第一槽18内形成绝缘层31，从而能够使划分部22a、22b间绝缘。
由此，在划分部22a、22b间，相互邻接的表面电极13不会接触，另外相互邻接的半导体层14不会接触。因此，在划分部22a、22b中，能够确实地抑制因表面电极13间以及半导体层14间的短路引起的泄漏电流等的产生。
接着，形成配线层30。
具体而言，通过喷墨法、丝网印刷法、涂布法、焊接等，涂布从划分部22a的背面电极15的表面，经过绝缘层31的表面，到达露出于第二槽19内的表面电极13的接触部20的配线层30的形成材料。
而且，在涂布配线层30的形成材料之后，烧成配线层30的形成材料使配线层30硬化。
此外，使用热硬化性树脂或SOG作为上述的绝缘层31的形成材料时，能够同时进行绝缘层31的烧成与配线层30的烧成，能够提高制造效率。
如此，在绝缘层31上形成配线层30，通过该配线层30连接划分部22a的背面电极15与接触部20的表面电极13，从而在确保了划分部22a、22b间的绝缘性的基础上，能够串联连接相互邻接的划分元件22、23。
由此，能够防止划分元件22、23间的短路，能够提高发电效率。
如上所述，如图7、8所示，第四实施方式中的非晶硅型太阳能电池400完成。
在如上所述的第四实施方式中，在刻划工序中使用了同时形成第一槽18、第二槽19和第三槽24的方法。
根据该方法，在基板11上形成光电转换体12之后，由于对光电转换体12从基板11的表面11b同时形成各槽18、19、24，因此能够精度良好地形成各槽18、19、24。
也就是，通过同时扫描各激光以同时形成各槽18、19、24，从而能够在刻划工序中保持各槽18、19、24的相对位置并进行刻划。
由此，由于各槽18、19、24的相对位置不会偏移，因此能够防止相互邻接的槽(例如，第一槽18与第二槽19间)接触，能够精度良好地形成各槽。
因此，由于即使对大型的基板11也能够精度良好地进行刻划，因此能够确实地分离各划分部22a、22b、22c间，同时能够确实地防止在相互邻接的槽间槽相互接触。
所以，由于能够确保具有发电有效区域D1的划分部22a与邻接于该划分部22a的划分部22b间的绝缘性，因此能够抑制因划分部22a、22b间的短路产生的发电效率的降低。
而且，通过精度良好地形成各槽18、19、24，与现有相比能够缩小邻接的各槽18、19、24间的距离。
由此，由于能够增大各划分元件21、22、23的发电有效区域D1(例如，划分部22a)的面积，因此能够提高各划分元件D的发电效率。
这种情况下，由于在基板11上形成光电转换体12之后，能够对该光电转换体12从基板11的表面11b同时形成各槽18、19、24，因此与在成膜各层的每个工序进行刻划的现有的情况相比，能够容易地形成各槽18、19、24，能够提高制造效率。
(第五实施方式)
下面对本发明的第五实施方式进行说明。
此外，在以下的说明中，对与上述的第四实施方式相同的部件标注相同的符号，省略或简化其说明。
图10是相当于图7的A-A’线的剖视图，是表示叠层型太阳能电池的剖视图。
第五实施方式与上述的第四实施方式的不同点在于采用在一对电极间夹持非晶硅膜构成的第一半导体层与微晶硅膜构成的第二半导体层的、所谓叠层型太阳能电池。
如图10所示，太阳能电池500具有在基板11的背面11a形成有光电转换体101的结构。
光电转换体101依次层积有形成在基板11的背面11a上的表面电极13、由非晶硅构成的第一半导体层110、由TCO等构成的中间电极112、由微晶硅构成的第二半导体层111、以及由金属膜构成的背面电极15而构成。
第一半导体层110与上述的半导体层14(参考图8)同样形成在p型非晶硅膜(未图示)与n型非晶硅膜(未图示)之间夹有i型非晶硅膜(未图示)的pin接合结构。
另外，第二半导体层111形成在p型微晶硅膜(未图示)与n型微晶硅膜(未图示)之间夹有i型微晶硅膜(未图示)的pin接合结构。
这里，在光电转换体101中形成有贯通光电转换体101的表面电极13以及第一半导体层110、中间电极112、第二半导体层111、背面电极15的第一槽18。
该第一槽18与上述的第四实施方式同样，基板11的背面11a露出而形成。
另外，与第一槽18邻接形成有第二槽19。
该第二槽19在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体101的第一半导体层110、中间电极112、第二半导体层111和背面电极15，与上述的第四实施方式同样，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
进而，在与第一槽18相反的第二槽19的一侧形成有第三槽24。
该第三槽24在基板11的厚度方向上，贯通光电转换体101的第一半导体层110、中间电极112、第二半导体层111和背面电极15，与上述的第四实施方式同样，到达表面电极13的表面露出的位置而形成。
而且，反复形成在各第三槽24、24’间包围的区域D，从铅直方向来看基板11形成有多个矩形的划分元件21、22、23。
如此，在第五实施方式中上述的第一槽18、第二槽19和第三槽24也沿长度方向相互平行地形成。
而且，第一槽18到达基板11的背面11a露出的位置而形成。另一方面，第二槽19和第三槽24到达表面电极13露出的位置而形成。
也就是，表面电极13形成在相互邻接的第一槽18间的全域。
另一方面，背面电极15以及第一半导体层110、第二半导体层111被各划分元件21、22、23的各自的第二槽19以及第三槽24分离。
这里，在第一槽18内形成有绝缘层31。
该绝缘层31在第一槽18内，沿第一槽18的长度方向空开间隔形成，在绝缘层31的厚度方向上，绝缘层31的前端从光电转换体101的背面电极15的表面突出而形成。
另外，在背面电极15的表面形成有从背面电极15的表面覆盖绝缘层31上并被引导至第二槽19内的配线层30。
该配线层30与各绝缘层31的位置对应形成，与绝缘层31同样沿第一槽18的长度方向空开间隔形成。
如此，第五实施方式的太阳能电池500为层积有a-Si/微晶Si的叠层型太阳能电池。
根据第五实施方式，能够起到与上述的第四实施方式同样的作用效果。进而，在叠层结构的太阳能电池500中，通过分别由第一半导体层110吸收短波长光，由第二半导体层111吸收长波长光，从而能够实现发电效率的提高。
另外，通过在第一半导体层110与第二半导体层111之间设置中间电极112，从而通过第一半导体层110到达第二半导体层111的光的一部分由中间电极112反射并再次入射到第一半导体层110侧，因此光电转换体101的感光度特性提高，有助于发电效率的提高。
此外，在上述的第五实施方式中，对使用中间电极112的情况进行了说明，但也可以是不设置中间电极112的结构。
(第六实施方式)
下面对本发明的第六实施方式进行说明。
此外，在以下的说明中，对与上述的第四实施方式相同的部件标注相同的符号，省略或简化其说明。
图11是相当于图7的A-A’线的剖视图，是表示第六实施方式中的单结型太阳能电池的剖视图。
如图11所示，第六实施方式的太阳能电池600具备：第一配线层130，连接划分部22a的背面电极15与划分部22b的背面电极15；以及第二配线层140，连接接触部20与划分部22b的背面电极15。
第一配线层130从划分部22a的背面电极15的表面经过绝缘层31表面到达划分部22b的背面电极15的表面，架桥划分部22a、22b间而形成。
也就是，第一配线层130的一端(第一端)与划分部22a的背面电极15的表面连接，而另一端(第二端)与划分部22b的背面电极15的表面连接。
第一配线层130与各绝缘层31的位置对应形成。例如，绝缘层31形成在第一槽18的长度方向的全域时，第一配线层130也可以在绝缘层31上全域或在绝缘层31上沿长度方向空开间隔形成。另外，绝缘层31沿第一槽18的长度方向空开间隔形成时，也可以与绝缘层31同样沿第一槽18的长度方向空开间隔形成。
第二配线层140埋在第二槽19内而形成，从在第二槽19内露出的接触部20(底面)到达与背面电极15接触的位置而形成。
由此，露出于接触部20的表面电极13与划分部22b的背面电极15连接。
此外，第二配线层140在太阳能电池600的厚度方向上，在半导体层14与背面电极15的边界部更向背面电极15一侧、即到达配置有背面电极15的位置而形成，则可以从背面电极15的表面突出，也可以不突出。
第二配线层140沿第二槽19的长度方向空开间隔形成。
此外，第二配线层140的间隔不必与沿第一槽18的长度方向的各第一配线层130的间隔一致。
另外，第二配线层140也可以在沿第二槽19的长度方向的全域形成。
由此，第一配线层130与第二配线层140相互与划分部22b的背面电极15连接，第一配线层130与第二配线层140经由划分部22b的背面电极15电连接。
而且，划分元件22的划分部22b与划分元件23的划分部23a串联连接。划分元件23的划分部23a形成在第三槽24的与划分元件22相反的一侧。
同样地，通过第一配线层130’以及第二配线层140’，划分元件21的划分部21b与划分元件22的划分部22a串联连接。
因此，根据第六实施方式，起到与上述的第四实施方式同样的作用效果，并且由于第一配线层130与第二配线层140相互与划分部22b的背面电极15连接，因此通过该背面电极15能够电连接第一配线层130与第二配线层140。
由此，由于无需如第四实施方式那样从划分部22a的背面电极15到接触部20连续地形成配线层30(参考图8)，因此能够降低配线层的材料成本。
另外，由于无需使第一配线层130与第二配线层140的间隔如沿第一槽18的长度方向一致，因此能够提高制造效率。
但是，在上述的第四～第六实施方式的太阳能电池400、500、600中，无法将受到红外激光产生的热的影响的部分从有效发电区域分离。
对此，在上述的第一～第三实施方式的太阳能电池10、100、200中，形成有第四槽50从而第一槽18与发电有效区域D1分离。因此，第一～第三实施方式的太阳能电池能够获得比第四～第六实施方式的太阳能电池更优异的光电转换效率。
此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以施加各种变更。
即，上述实施方式中举出的结构等仅为一例，可以适当变更。
例如，在上述的实施方式中，对单结型以及叠层型太阳能电池进行了说明，但是在一对电极间夹持有非晶硅膜、非晶硅膜、以及微晶硅膜的、所谓三结型太阳能电池也能够适用本发明的结构。
另外，在上述的第一～第三实施方式中，在第一槽和第四槽内，沿第一槽和第四槽的长度方向空开间隔形成绝缘层，但是也可以在第一槽和第四槽内的全域形成绝缘层。
这种情况下，也可以将形成在绝缘层上的配线层沿第一槽的长度方向不空开间隔，而是连续地形成。
另外，绝缘层无需从光电转换体(背面电极)的表面突出，至少绝缘邻接的划分元件间的表面电极和半导体层即可。
进而，在上述的第一～第三实施方式中，对通过第一～第四激光同时形成第一～第四槽的情况进行了说明，但并不限于此。只要第四槽先于第一槽或同时形成，则第二槽和第三槽可以在任何时候形成。
例如，也可以在同时形成分离背面电极和半导体层的第二～第四槽之后，形成分离表面电极、背面电极和半导体层的第一槽。
或者，也可以仅预先形成第四槽，然后形成第一～第三槽。
根据这些结构，由于对预先通过热的影响少的红外激光的第二高次谐波从有效发电区域分离的划分之后扫描红外激光，因此能够更确实地防止红外激光造成的热的影响的传播，能够提高各划分元件的光电转换效率。
此外，在上述的第一～第六实施方式中，对形成三条槽或四条槽时使用三个光源或四个光源的方法进行了描述。即，在第一～第六实施方式中，激光光源的个数与槽数一致，但本发明并不限定于此。例如，激光光源的个数也可以少于槽的条数。具体而言，通过使用可切换使用红外激光与可见光激光的激光光源，即通过使用可切换多个波长的激光光源，从而能够利用一个或两个激光光源形成多条槽。也可以考虑使用一个为红外激光，另一个为可见光激光的两个光源。如此使用一个或两个光源形成三条以上的槽时，激光在基板11上扫描的次数为多次。另一方面，使用三个光源或四个光源时，激光在基板11上扫描的次数为一次即可。因此，与使用一个或两个光源形成三条以上的槽时相比，使用三个光源或四个光源时，能够削减激光的扫描次数，能够实现节拍时间的缩短。
产业上的利用可能性
如以上详述所示，本发明提供能够缩短激光刻划工序所需的时间，同时能够抑制刻划时产生的热造成的影响以提高光电转换效率的太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元。
符号说明
10、100、200、300、400、500、600...太阳能电池
11...基板
12...光电转换体
13...表面电极(第一电极层)
14...半导体层(光电转换层)
15...背面电极(第二电极层)
18...第一槽
19...第二槽
20...接触部
21、22、23...划分元件(太阳能电池单元)
21a～21d、22a～22d、23d...划分部
24...第三槽
50...第四槽
30、130...配线层
31、51...绝缘层
D...划分元件
D1...发电有效区域

Claims (17)

1.一种太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，包括：
刻划工序，在基板上通过依次层积第一电极层、光电转换层和第二电极层而形成光电转换体之后，形成将光电转换体电分离为多个划分部的槽，
在所述刻划工序中，形成：
第一槽，至少分离所述第一电极层和所述光电转换层；
第二槽，与所述第一槽平行，至少分离所述光电转换层；以及
第三槽，与所述第一槽平行，配置在所述第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，保留所述第一电极层而分离所述光电转换层和所述第二电极层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，所述第一槽分离所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层，所述第二槽分离所述第二电极层和所述光电转换层。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，在所述刻划工序之后包括：
绝缘层形成工序，在所述第一槽的内部形成绝缘层；以及
配线层形成工序，形成电连接所述多个划分部的配线层，
在所述配线层形成工序中，所述配线层至少形成在所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，且电连接露出于紧邻所述第一槽的所述第二槽的底面的所述第一电极层与作为紧邻所述第一槽的发电有效区域的所述第二电极层。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，在所述刻划工序中，扫描形成所述第一槽的第一激光、形成所述第二槽的第二激光和形成所述第三槽的第三激光以形成各槽。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，固定所述第一激光、所述第二激光和所述第三激光的相对位置，扫描各激光以形成各槽。
6.根据权利要求4所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，同时形成所述第一槽、所述第二槽和所述第三槽。
7.一种太阳能电池单元，其特征在于，包括：
光电转换体，形成在基板上并且依次层积有第一电极层、光电转换层和第二电极层；以及
槽，将所述光电转换体电分离为多个划分部，
所述槽具有：
第一槽，至少分离所述第一电极层和所述光电转换层；
第二槽，与所述第一槽平行，至少分离所述光电转换层，在内部形成有电连接所述多个划分部的配线层；以及
第三槽，与所述第一槽平行，配置在所述第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，保留所述第一电极层而分离所述光电转换层和所述第二电极层，
在所述第一槽的内部形成有至少绝缘所述第一电极层和所述光电转换层间的绝缘层，
所述配线层至少形成在所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，且电连接露出于紧邻所述第一槽的所述第二槽的底面的所述第一电极层与作为紧邻所述第一槽的发电有效区域的所述第二电极层。
8.一种太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，包括：
刻划工序，在基板上通过依次层积第一电极层、光电转换层和第二电极层而形成光电转换体后，形成将光电转换体电分离为多个划分部的槽，
在所述刻划工序中，形成：
第一槽，分离所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层；
第二槽，与所述第一槽平行，分离所述光电转换层和所述第二电极层；
第三槽，与所述第一槽平行，配置在所述第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，分离所述光电转换层和所述第二电极层；以及
第四槽，与所述第一槽平行，配置在紧邻所述第二槽的所述第一槽的与所述第二槽的相反侧，在所述第一槽与作为发电有效区域的划分部之间至少分离所述光电转换层和所述第二电极层，
在所述刻划工序之后具有：绝缘层形成工序，在所述第一槽和所述第四槽的内部形成绝缘层；以及配线层形成工序，形成电连接所述多个划分部的配线层，
在所述配线层形成工序中，所述配线层从露出于所述第二槽的底面的所述第一电极层，经过所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，到达配置在所述第四槽的与所述第二槽相反的一侧的所述第二电极层的表面，电连接所述多个划分部。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，
使用红外激光作为形成所述第一槽的第一激光，
使用可见光激光作为形成所述第二槽的第二激光、形成所述第三槽的第三激光和形成所述第四槽的第四激光。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，在所述刻划工序中，固定所述第一激光、所述第二激光、所述第三激光和所述第四激光的相对位置，扫描各激光以形成各槽。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，在所述刻划工序中，固定所述第二激光、所述第三激光和所述第四激光的相对位置，同时扫描所述各激光以同时形成所述第二槽、所述第三槽和所述第四槽之后，扫描所述第一激光以形成所述第一槽。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，在所述刻划工序中，固定所述第一激光、所述第二激光、所述第三激光和所述第四激光的相对位置，同时扫描各激光以同时形成各槽。
13.一种太阳能电池单元，其特征在于，包括：
光电转换体，形成在基板上并且依次层积有第一电极层、光电转换层和第二电极层；以及
槽，将所述光电转换体电分离为多个划分部，
所述槽具有：
第一槽，分离所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层；
第二槽，与所述第一槽平行，分离所述光电转换层和所述第二电极层，在内部形成有电连接所述多个划分部的配线层；
第三槽，与所述第一槽平行，配置在所述第二槽的与紧邻所述第二槽的所述第一槽相反的一侧，分离所述光电转换层和所述第二电极层；以及
第四槽，与所述第一槽平行，配置在与紧邻所述第二槽的所述第一槽的与所述第二槽的相反侧，在所述第一槽与作为发电有效区域的划分部之间至少分离所述光电转换层和所述第二电极层，
在所述第一槽的内部形成有绝缘相互邻接的划分部间的至少所述第一电极层和所述光电转换层的绝缘层，
在所述第四槽的内部形成有绝缘相互邻接的划分部间的至少所述光电转换层和所述第二电极层的绝缘层，
所述配线层从露出于所述第二槽的底面的所述第一电极层，经过所述第二槽的内部和所述绝缘层的表面，到达配置在所述第四槽的与所述第二槽相反的一侧的所述第二电极层的表面，电连接所述多个划分部。
14.一种太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，使吐出材料的喷墨头与具有光电转换功能的加工物相对移动，
将从所述喷墨头吐出的材料在所述加工物上滴下从而制作所述太阳能电池单元。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，所述加工物为薄膜型太阳能电池。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，通过扫描激光而在所述薄膜型太阳能电池上形成槽，
使所述喷墨头与所述薄膜型太阳能电池相对移动，
在形成于所述薄膜型太阳能电池上的槽上通过从所述喷墨头滴下绝缘材料而形成绝缘层。
17.根据权利要求15所述的太阳能电池单元的制造方法，其特征在于，通过扫描激光而在所述薄膜型太阳能电池上形成槽，
使所述喷墨头与所述薄膜型太阳能电池相对移动，
在形成于所述薄膜型太阳能电池上的槽上通过从所述喷墨头滴下导电性材料而形成配线层。
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