專利名稱:太陽能電池模塊、太陽能電池模塊的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及由接頭線(tab line)連接多個太陽能電池單元的電極而成的太陽能電池模塊及太陽能電池模塊的制造方法。本申請以2010年4月19日在日本申請的申請?zhí)枮?010-095778的日本專利申請作為基礎而主張優(yōu)先權,通過參照該申請,將其援用于本申請中。
背景技術:
在結晶硅類太陽能電池模塊中,利用由經(jīng)焊錫涂敷的帶狀銅箔構成的接頭線來連接多個鄰接的太陽能電池單元。接頭線,將其一端側與一個太陽能電池單元的表面電極連接,將另一端側與鄰接的太陽能電池單元的背面電極連接,由此,將各太陽能電池單元串聯(lián)連接。 具體而言,太陽能電池單元和接頭線的連接,通過銀膏的絲網(wǎng)印刷而形成于太陽能電池單元的受光面的母線(bus bar)電極及形成于太陽能電池單元的背面連接部的Ag電極與接頭線通過焊錫處理而連接(專利文獻I)。此外,太陽能電池單元背面的除了連接部以外的區(qū)域形成有Al電極??墒牵捎谠诤附又羞M行利用高溫達約260°C的連接處理,因而擔心由于太陽能電池單元的翹曲或在接頭線與表面電極及背面電極的連接部產(chǎn)生的內(nèi)部應力還有焊劑的殘渣等而導致太陽能電池單元的表面電極及背面電極與接頭線之間的連接可靠性下降。于是,在現(xiàn)有技術中,將能夠進行利用比較低的溫度下的熱壓接處理的連接的導電性粘接膜用于太陽能電池單元的表面電極及背面電極與接頭線的連接(專利文獻2)。作為這樣的導電性粘接膜,使用將平均粒徑為數(shù)μ m數(shù)量級的球狀或鱗片狀的導電性粒子分散于熱固化型粘結劑樹脂組合物來膜化而成的膜。專利文獻I :日本特開2004 - 356349號公報;
專利文獻2 :日本特開2008 - 135654號公報。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
在使用導電性粘接膜來連接這樣的結晶硅類太陽能電池模塊的太陽能電池單元的情況下,由于由硅基板構成的太陽能電池單元的表面和導電性粘接膜牢固地粘接,因而表面電極和接頭線的連接不存在問題。另一方面,由于形成于單元背面的除了連接部以外的部位的Al電極本身的強度不高,因而太陽能電池單元和接頭線之間的粘接強度不那么高。另外,經(jīng)由導電性粘接膜而對接頭線將約O. 5"3MPa的壓力施加至背面電極上并加熱,由此,進行單元背面的背面電極和接頭線的連接,對I塊硅基板I施加數(shù)百N的加重。在此,在結晶硅類太陽能電池單元中,廉價且大量地供應成為原料的硅成為課題,近年來,從多晶硅錠極薄(例如200 μ πΓ 50 μ m)地切出硅晶圓,用于批量生產(chǎn)。所以,硅基板的強度不一定高,在防止破損的方面,有必要利用低壓來加熱按壓。
可是,在現(xiàn)有的太陽能電池模塊中,如果利用低壓來加熱按壓接頭線,則擔心損害與形成在單元表面和背面的連接部的Ag電極的連接可靠性。此外,對于Al電極,導電性粘接膜的粘接強度不足。通過在太陽能電池單元的除了背面連接部以外的部位形成有Al電極,并且,在連接部設有Ag電極,從而能夠提高與導電性粘接膜的粘接力??墒牵谶@樣確保接頭線和背面電極的連接可靠性的方法中,出于上述的理由,有必要在連接部設置Ag電極,招致零件數(shù)的增加、制造工時以及成本的增加,變得難以廉價且大量地供給太陽能電池模塊。于是,本發(fā)明的目的在于,提供通過利用低壓來加熱按壓以防止太陽能電池單元的破損并同時尤其是提高設在太陽能電池單元的背面的背面電極和導電性粘接膜的粘接性的太陽能電池模塊及太陽能電池模塊的制造方法。用于解決課題的手段
為了解決上述的課題,本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊,包括多個硅單元基板,在受 光面?zhèn)仍O有表面電極,并且,在所述受光面的相反側的背面設有Al背面電極;接頭線,將一個所述硅單元基板的所述表面電極和與所述一個硅單元基板鄰接的另一個硅單元基板的所述Al背面電極連接;以及導電性粘接劑層,將所述表面電極及所述Al背面電極與所述接頭線連接,在所述Al背面電極,在與所述接頭線的連接部形成有開口部。另外,本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊的制造方法,在由接頭線將具有設在受光面?zhèn)鹊谋砻骐姌O及設在所述受光面的相反側的背面的Al背面電極的多個硅單元基板的、一個硅單元基板的所述表面電極和與該一個硅單元基板鄰接的另一個硅單元基板的所述Al背面電極電連接的太陽能電池模塊的制造方法中,包括使導電性粘接膜介于所述接頭線與所述表面電極及所述Al背面電極之間的工序;以及將所述接頭線相對于所述表面電極及所述Al背面電極而加熱按壓的工序,在所述Al背面電極,在與所述接頭線的連接部形成有開口部。發(fā)明的效果
依照本發(fā)明,由于在Al背面電極的連接有接頭線的連接部形成有開口部,因而導電性粘接材料層不僅與Al背面電極直接連接,而且與從開口部露出的硅單元基板表面直接連接。而且,在本發(fā)明中,由于在連接部具有開口部,因而連接部的Al背面電極的表面積減少,在加熱按壓時向除了開口部以外的連接部的壓力即使是低加壓,也自然能夠成為高壓。所以,在本申請發(fā)明中,即使利用低加壓,也能夠由導電性粘接材料層將接頭線牢固地粘接于Al背面電極的連接部,并且,還能夠確保連接可靠性。
圖I是應用本發(fā)明的太陽能電池模塊的分解立體圖。圖2是太陽能電池單元的剖面圖。圖3是示出應用本發(fā)明的太陽能電池單元的Al背面電極的底面圖。圖4是示出連接有接頭線的應用本發(fā)明的太陽能電池單元的Al背面電極的底面圖。圖5是示出連接有接頭線的應用本發(fā)明的另一太陽能電池單元的Al背面電極的底面圖。
圖6A和圖6B是示出使用設有切口部的母線電極的太陽能電池單元的平面圖。圖7是示出導電性粘接膜的構成的剖面圖。圖8是示出導電性粘接膜的圖。圖9是說明經(jīng)由導電性粘接膜而將對連接面賦予既定的曲率的接頭線加熱按壓至Al背面電極的構成的圖。圖10是說明由對按壓面賦予既定的曲率的加熱按壓頭對接頭線進行加熱按壓的構成的圖。圖11是用于說明實驗例的圖。圖12是用于說明對接頭線的連接面賦予的曲率的圖。 圖13是示出實驗結果的圖表。附圖標記說明
I太陽能電池模塊;2太陽能電池單元;3接頭線;4串(strings) ;5矩陣;6薄片;7表面罩;8背板;9金屬框架;10光電變換元件;11母線電極;12指狀電極;13 Al背面電極;20導電性粘接膜;21剝離基體材料;22卷軸;30連接部;31開口部;40加熱按壓頭。
具體實施例方式以下,參照附圖,同時,對應用本發(fā)明的太陽能電池模塊及其制造方法詳細地進行說明。適用本發(fā)明的太陽能電池模塊I是將單晶型硅光電變換元件、多晶型光電變換元件用作光電變換元件的結晶硅類太陽能電池模塊或使用使由非晶硅構成的單元與由微晶硅和非晶硅鍺構成的單元層疊而成的光電變換元件的薄膜硅類太陽能電池。如圖I所示,太陽能電池模塊I具有由成為互連器的接頭線3將多個太陽能電池單元2串聯(lián)連接而成的串4,具備將多個該串4排列而成的矩陣5。而且,該矩陣5由封閉粘接劑的薄片6夾著,與設在受光面?zhèn)鹊谋砻嬲?和設在背面?zhèn)鹊谋嘲? 一起總括地層壓,最后,在周圍安裝鋁等的金屬框架9,由此,形成太陽能電池模塊I。作為封閉粘接劑,使用例如乙烯乙烯醇(ethylene vinyl alcohol)樹脂(EVA)等透光性封閉材料。另外,作為表面罩,使用例如玻璃或透光性塑料等透光性的材料。另外,作為背板8,使用由樹脂膜夾持玻璃或鋁箔的層疊體等。如圖2所示,太陽能電池模塊的各太陽能電池單元2具有由硅基板構成的光電變換元件10。光電變換元件10在受光面?zhèn)仍O有成為表面電極的母線電極11和沿與母線電極11大致正交的方向形成的作為集電極的指狀電極12。另外,光電變換元件10在與受光面相反的背面?zhèn)仍O有由鋁構成的Al背面電極13。而且,太陽能電池單元2由接頭線3將表面的母線電極11和鄰接的太陽能電池單元2的Al背面電極13電連接,由此,構成串聯(lián)連接的串4。接頭線3與母線電極11和Al背面電極13的連接由導電性粘接膜20進行。接頭線3能夠利用現(xiàn)有的太陽能電池模塊所使用的接頭線。通過例如使用50^300 μ m厚的帶狀銅箔,根據(jù)必要而施行鍍金、鍍銀、鍍錫、鍍焊錫等,從而形成接頭線3。通過涂敷并加熱Ag膏而形成母線電極11。形成于太陽能電池單元2的受光面的母線電極11,為了減小遮擋入射光的面積并抑制屏蔽損耗(shadow loss),以例如1_的寬度形成為線狀??紤]太陽能電池單元2的大小和電阻而適當設定母線電極11的數(shù)量。指狀電極12通過與母線電極11同樣的方法而以與母線電極11交叉的方式遍及太陽能電池單元2的受光面的大致整面而形成。另外,指狀電極12每隔例如2_的既定間隔而形成具有例如約100 μ m左右的寬度的線。Al背面電極13,如圖3所示,由鋁構成的電極通過例如絲網(wǎng)印刷或濺射等而形成于太陽能電池單元2的背面。該Al背面電極13在與接頭線3的連接部30形成有開口部31,構成光電變換元件10的Si露出于外方。所以,太陽能電池單元2,如圖4所示,導電性粘接膜20經(jīng)由Al背面電極13的開口部31而與光電變換元件10的表面的Si接觸。由此,導電性粘接膜20,在接頭線3與Al背面電極13的連接中,能夠在Al部分謀求導通,并且,在經(jīng)由開口部31而露出的Si部分確保連接強度。這樣,太陽能電池單元2,通過在Al背面電極13的與接頭線3的連接部30設置開口部31,從而確保與導電性粘接膜20的連接強度,由此,確保接頭線3與Al背面電極13的連接強度。另外,通過在連接部30設置開口部31,從而加壓時的壓力集中于除了開口部 31以外的連接部30的區(qū)域。所以,太陽能電池單元2,即使在使用極薄的硅晶圓來形成單元基板的情況下,也能夠通過使用導電性粘接膜20并利用低壓來將接頭線3向Al背面電極13加熱按壓而連接,也不存在單元的破損等的危險,而且,能夠確保接頭線3與Al背面電極13的連接強度。另外,太陽能電池單元2沒有必要在背面設置Ag電極,能夠謀求低成本、制造工時的削減等。另外,Al背面電極13,通過導電性粘接膜20而連接有接頭線3的連接部30確保為線狀,在該連接部30形成有多個開口部31。開口部31以一定間隔設在連接部30,在例如圓形的開口部31的情況下,在將開口部31的直徑設為I的情況下,鄰接的開口部31之間的距離設定為O. 5飛左右。Al背面電極13,通過將多個開口部31以既定間隔形成于連接部30,從而導電性粘接膜20和光電變換元件10的表面的Si遍及連接部30的全長而接觸,能夠提高連接強度。此外,開口部31不限于圓形,能夠設計方形狀等適當開口形狀。另外,如圖5所示,也可以使開口部31比接頭線3的寬度更大地開口。例如,在將開口部31形成為圓形的情況下,開口部31的直徑形成為比接頭線3的寬度長I.廣2.0倍左右。另外,在將開口部31形成為正方形的情況下,開口部31的寬度形成為比接頭線3的寬度長I. f 2. O倍左右。這樣使開口部31比接頭線3的線寬更大地開口,由此,太陽能電池單元2,在將接頭線3向Al背面電極13加熱按壓時,能夠設置導電性粘接膜20的樹脂逃逸的區(qū)域而防止樹脂的溢出,另外,即使對接頭線3的連接位置偏移,也能夠容許。此外,太陽能電池單元2也可以在形成于表面?zhèn)鹊呐c接頭線3的連接部形成開口部,由此,也能夠同樣地在低壓下確保連接強度。另外,此時,如圖6A和圖6B所示,如果母線電極11具有切口部32,那么,加壓時的壓力集中,能夠同樣地在低壓下確保連接強度。如圖7所示,導電性粘接膜20是高密度地含有導電性粒子23的熱固化性的粘結劑樹脂層。另外,導電性粘接膜20,出于壓入性的觀點,粘結劑樹脂的最低熔融粘度優(yōu)選為100^100000Pa · S。導電性粘接膜20,如果最低熔融粘度過低,那么,在低壓接至正式固化的工序中,樹脂容易流動而產(chǎn)生連接不良或向受光面的溢出,也成為受光率下降的原因。另夕卜,即使最低熔融粘度過高,有時候也容易在膜粘貼時發(fā)生不良而對連接可靠性造成壞的影響。此外,關于最低熔融粘度,能夠將既定量的樣品裝填于旋轉式粘度計,使樣品以既定的升溫速度上升并同時進行測定。作為用于導電性粘接膜20的導電性粒子23,未特別地限制,能夠列舉例如在鎳、金、銅等金屬粒子、樹脂粒子施行鍍金等而成的粒子、將絕緣被覆施行于在樹脂粒子施行鍍金后的粒子的最外層而成的粒子等。此外,作為導電性粒子23,通過含有扁平的薄片條金屬粒子,從而能夠使互相疊合的導電性粒子23的數(shù)量增加,確保良好的導通可靠性。另外,導電性粘接膜20,常溫附近的粘度優(yōu)選為l(Tl0000kPa · s,更優(yōu)選為10^5000 kPa。導電性粘接膜20的粘度是l(Tl0000kPa · s的范圍,由此,在以導電性粘接膜20作為膠帶狀的卷盤卷的情況下,能夠防止所謂的溢出,另外,能夠維持既定的粘著力。導電性粘接膜20的粘結劑樹脂層的組成,只要不損害如上所述的特征,就未特別地限制,更優(yōu)選,含有膜形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、潛在性固化劑以及硅烷耦合(silanecoupling)劑。
膜形成樹脂,平均分子量相當于10000以上的高分子量樹脂,出于膜形成性的觀點,優(yōu)選為1000(Γ80000程度的平均分子量。作為膜形成樹脂,能夠使用環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂、氨基甲酸乙酯(urethane)樹脂、苯氧基(phenoxy)樹脂等各種樹脂,其中,出于膜形成狀態(tài)、連接可靠性等的觀點,優(yōu)選地使用苯氧基樹脂。作為液狀環(huán)氧樹脂,如果在常溫下具有流動性,則未特別地限制,市面上出售的環(huán)氧樹脂都能夠使用。作為這樣的環(huán)氧樹脂,具體而言,能夠使用萘(naphthalene)型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯(biphenyl)型環(huán)氧樹脂、苯酹酹醒清漆(phenol novolak)型環(huán)氧樹脂、雙HKbisphenol)型環(huán)氧樹脂、均二苯代乙烯(stiIbene)型環(huán)氧樹脂、三酹甲燒(triphenolmethane)型環(huán)氧樹脂、苯酹芳燒基(phenol aralkyl)型環(huán)氧樹脂、萘酹(naphthol)型環(huán)氧樹脂、二聚環(huán)戍二烯(dicyclopentadiene)型環(huán)氧樹脂、三苯甲燒(triphenyl methane)型環(huán)氧樹脂等。這些樹脂也可以單獨地使用,也可以組合2種以上而使用。另外,也可以與丙烯酸類樹脂等其他有機樹脂適當組合而使用。作為潛在性固化劑,能夠使用加熱固化型、UV固化型等的各種固化劑。潛在性固化劑通常不反應,由某種觸發(fā)活性化而開始反應。在觸發(fā)器中,存在著熱、光、加壓等,能夠根據(jù)用途而選擇并使用。在使用液狀環(huán)氧樹脂的情況下,能夠使用由咪唑(imidazole)類、胺(amine)類、锍(sulfonium)鹽、鐵(onium)鹽等構成的潛在性固化劑。作為娃燒稱合劑,能夠使用環(huán)氧類、氨基類、巰基(mercapto) /硫化物(sulfide)類、酰脲(ureide)類等。在這些硅烷耦合劑中,在本實施方式中,優(yōu)選地使用環(huán)氧類硅烷耦合劑。由此,能夠提聞有機材料和無機材料的界面的粘接性。另外,作為其他添加組合物,優(yōu)選含有無機填充劑。通過含有無機填充劑,從而能夠調(diào)整壓接時的樹脂層的流動性而提高粒子捕獲率。作為無機填充劑,能夠使用二氧化硅(silica)、滑石(talc)、氧化鈦、碳酸鈣、氧化鎂等,無機填充劑的種類未特別地限定。圖8是示意地示出導電性粘接膜20的制品形態(tài)的一個示例的圖。該導電性粘接膜20在剝離基體材料21上層疊有粘結劑樹脂層,成型為膠帶狀。該膠帶狀的導電性粘接膜以剝離基體材料21成為外周側的方式卷繞層疊于卷軸22。作為剝離基體材料21,未特別地限制,能夠使用 PET (Poly Ethylene Terephthalate :聚對苯二甲酸乙二酯)、0PP (OrientedPolypropylene :定向聚丙烯)、PMP (Poly-4-methylpentene-l :聚 4_ 甲基戍-I-烯)、PTFE(Polytetrafluoroethylene :聚四氟乙烯)等。另外,導電性粘接膜20也可以作為在粘結劑樹脂層上具有透明的罩膜的構成。此時,也可以將上述的接頭線3用作貼附于粘結劑樹脂層上的罩膜。這樣,預先使接頭線3和導電性粘接膜20層疊一體化,由此,在實際使用時,將剝離基體材料21剝離,將導電性粘接膜20的粘結劑樹脂層粘貼于母線電極11和Al背面電極13的連接部30上,由此,謀求接頭線3與各電極11、13的連接。此外,導電性粘接膜20不限于卷盤形狀,也可以是長條形的形狀。在如圖8所示地作為纏繞有導電性粘接膜20的卷盤制品而提供的情況下,將導電性粘接膜20的粘度設為l(Tl0000kPa · s的范圍,由此,能夠防止導電性粘接膜20的變形而維持既定的尺寸。另外,在以長條形狀層疊2片以上導電性粘接膜20的情況下,也同樣地能夠防止變形而維持既定的尺寸。上述的導電性粘接膜20使導電性粒子23、膜形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、潛在性固 化劑以及娃燒I禹合劑溶解于溶劑。作為溶劑,能夠使用甲苯(toluene)、醋酸乙酯(ethylacetate)等或這些溶劑的混合溶劑。將溶解而得到的樹脂生成用溶液涂敷于剝離片上,使溶劑揮發(fā),由此,得到導電性粘接膜20。太陽能電池單元2在光電變換元件10的表面通過Ag膏的涂敷、燒結而形成有指狀電極12和母線電極11,在背面通過Al絲網(wǎng)印刷等而形成有在接頭線3的連接部30具有開口部31的Al背面電極13。接下來,光電變換元件10,在表面的母線電極11和背面的連接部30粘貼有導電性粘接膜20,在該導電性粘接膜20上配設有接頭線3。該導電性粘接膜20和接頭線3的層疊也可以通過將在接頭線3的一面形成有導電性粘接膜20的粘結劑樹脂層的膜轉貼于母線電極11和連接部30而進行。接下來,通過從接頭線3上利用既定的壓力來加熱按壓,從而將接頭線3與母線電極11和Al背面電極13電連接。此時,由于導電性粘接膜20的粘結劑樹脂與由Ag膏形成的母線電極11具備良好的粘接性,因而接頭線3與母線電極11牢固地機械連接。另外,由于導電性粘接膜20的粘結劑樹脂與從在Al背面電極13的連接部30形成多個的開口部31露出的Si具備良好的粘接性,因而接頭線3在開口部31與Al背面電極13牢固地機械連接,在其他的Al部分電連接。而且,由于加壓時的壓力集中于連接部30的除了開口部31以外的區(qū)域,因而接頭線3即使是低壓也與連接部30的除了開口部31以外的區(qū)域牢固地連接。另外,太陽能電池模塊也可以預先使接頭線3擁有彎曲形狀,使用該彎曲的接頭線3來與母線電極11和Al背面電極13連接。在這種情況下,接頭線3,如圖9所示,從剖面方向觀看時,寬度方向中央部形成為朝向導電性粘接膜20和Al背面電極13突出的圓弧形狀,與Al背面電極13的連接面3a的曲率半徑規(guī)定為20mm以下。這樣,從剖面方向觀看時,連接面3a具備20mm以下的曲率,由此,接頭線3在加熱按壓時,導電性粘接膜20的粘結劑樹脂與平坦的接頭線相比而容易排除至寬度方向的兩偵牝更容易接觸導電性粒子23。所以,太陽能電池單元2沒有必要為了將粘結劑樹脂向接頭線3的寬度方向排除而利用高壓來按壓,即使在利用低壓來按壓接頭線3的情況下,也能夠提高導通性能,能夠實現(xiàn)低壓安裝。
另外,除了使接頭線3彎曲以外,在接頭線3的厚度充分薄的情況下,也可以通過對加熱按壓頭的前端賦予既定的曲率,從而在接頭線3的加熱按壓時,將接頭線3形成為剖面視圖呈圓弧狀。即,如圖10所示,將加熱按壓頭40的前端形成為從接頭線3的剖面?zhèn)扔^看時寬度方向的中央部朝向導電性粘接膜20和Al背面電極13突出的圓弧形狀,按壓面40a的曲率半徑為20mm以下。而且,加熱按壓頭40對接頭線3進行加熱按壓,由此,經(jīng)由接頭線3而將導電性粘接膜20的粘結劑樹脂沿寬度方向排除。所以,接頭線3能夠提高與Al背面電極13的導通性能。<實驗例>
以下,對測定剖面視圖呈平坦的接頭線和具有剖面視圖呈寬度方向的中央部朝向導電性粘接膜20和Al背面電極13突出的圓弧形狀并將連接面3a的曲率半徑設為20mm以下的接頭線的導通性能的實驗例進行說明。
實驗為,如圖11所示,將Ag膏涂敷于玻璃上,經(jīng)由導電性粘接膜而將接頭線3加熱按壓至在高溫下燒結而成的基體材料41 (14mmX 32mm,厚度2. 8mm)上,確認電阻值。各接頭線3,將寬度W設為2mm,粘貼到基體材料41上的長度L設為10mm,鄰接的接頭線之間的距離D1設為1mm。另外,基體材料41之間的距離D2設為1mm。關于電阻值,在鄰接的接頭線之間測定進行IA通電時的電阻值。導電性粘接膜20,混合30wt%的HX3941HP (旭化成工業(yè)社制)以作為潛在性固化齊Li,混合30wt%的工匕° 2 —卜(環(huán)氧樹月旨,epikote) 828 ( \ >工'y' >株式會社制)以作為環(huán)氧樹脂,混合30wt%的YP-50 (東都化成株式會社制)以作為苯氧基樹脂,混合10wt%的具有質量的50%以上的、長軸為1 20μπκ厚度為3μπι以下、高寬比3 50的鱗片狀Ni粒子(莫氏硬度3. 8)的導電性粒子,添加甲苯,調(diào)整為固態(tài)物質50wt%的混合組合物。使用刮棒涂布機(bar coater)來將前述混合組合物涂敷于經(jīng)剝離處理的剝離PET上,在80°C的烘箱中干燥5分鐘,得到25 μ m厚的導電性粘接膜20。接頭線3與基體材料41的Ag面的連接,在180°C、15秒的加熱條件下,在O. 5^3. OMPa,按O. 5MPa改變加壓條件而進行壓接,分別測定電阻值。在以上的條件下,對接頭線3的剖面形狀為扁平(樣品I)、曲率半徑16mm(樣品2)、曲率半徑8_ (樣品3)的各樣品測定電阻值。此外,如圖12所示,曲率半徑是指在接頭線3的剖面視圖呈寬度方向中央部形成為朝向導電性粘接膜20和Al背面電極13突出的圓弧形狀時的粘接面3a側的曲率半徑。在圖13中示出測定結果。如圖13所示,在樣品I中,在低負荷(O. 5MPa)下,成為高電阻,為了確保連接可靠性,需要1.5MPa以上的負荷。另一方面,在樣品2和樣品3中,在低負荷(O. 5 I. OMPa)下,電阻值低,連接可靠性不存在問題。從以上得知,如果接頭線3的剖面視圖呈寬度方向中央部形成為朝向導電性粘接膜20和Al背面電極13突出的圓弧形狀,曲率半徑是20mm以下,那么,即使利用低加壓來按壓,也能夠確保充分的連接可靠性。此外,本申請發(fā)明,除了使用導電性粘接膜20以外,也可以通過涂敷膏狀的導電性粘接劑而使接頭線3和各電極11、13連接。在這種情況下,熔融粘度,由錐板(coneplate)型粘度計測定的25°C的粘度,優(yōu)選為5(T200Pa · s,更優(yōu)選為50 150Pa · S。
另外,除了將接頭線3的連接面3a作為曲率半徑為20mm以下的曲面而形成之外,如上所述,如果在Al背面電極13的連接部30形成有既定的開口部31,那么,由于導電性粘接膜20與太陽能電池單元2的硅單元基板表面具備良好的粘接性,因而即使在利用低壓來加熱按壓的情況下,也能夠進一步牢固地將接頭線3向Al背面電極13連接。此外,太陽能電池單元2不一定必須設置母線電極11。在這種情況下,太陽能電池 單元2由與指狀電極12交叉的接頭線3收集指狀電極12的電流。
權利要求
1.一種太陽能電池模塊,包括 多個硅單元基板,在受光面?zhèn)仍O有表面電極,并且,在所述受光面的相反側的背面設有Al背面電極; 接頭線,將一個所述硅單元基板的所述表面電極和與所述一個硅單元基板鄰接的另一個硅單元基板的所述Al背面電極連接;以及 導電性粘接劑層,將所述表面電極及所述Al背面電極與所述接頭線連接, 在所述Al背面電極,在與所述接頭線的連接部形成有開口部。
2.如權利要求I所述的太陽能電池模塊,其中,所述導電性粘接劑層與經(jīng)由所述開口部而露出的所述硅單元基板的硅表面粘接。
3.如權利要求I或2所述的太陽能電池模塊,其中, 所述表面電極具有并聯(lián)地形成于所述受光面上的多個指狀電極和與該多個指狀電極交叉的母線電極, 所述接頭線與在所述硅單元基板的所述受光面設置的所述母線電極連接。
4.如權利要求f3的任一項所述的太陽能電池模塊,其中,所述接頭線,與所述Al背面電極的連接面的曲率半徑是20mm以下。
5.如權利要求廣4的任一項所述的太陽能電池模塊,其中,所述開口部具有比所述接頭線的寬度更大的直徑或寬度。
6.如權利要求廣5的任一項所述的太陽能電池模塊,其中,在所述表面電極的與所述接頭線的連接部,也形成有所述開口部。
7.如權利要求1飛的任一項所述的太陽能電池模塊,其中,在形成于所述硅單元基板并粘貼所述接頭線的母線電極,形成有切口部。
8.一種太陽能電池模塊的制造方法,在由接頭線將具有設在受光面?zhèn)鹊谋砻骐姌O及設在所述受光面的相反側的背面的Al背面電極的多個硅單元基板的、一個硅單元基板的所述表面電極和與該一個硅單元基板鄰接的另一個硅單元基板的所述Al背面電極電連接的太陽能電池模塊的制造方法中,包括 使導電性粘接膜介于所述接頭線與所述表面電極及所述Al背面電極之間的工序;以及 將所述接頭線相對于所述表面電極及所述Al背面電極而加熱按壓的工序, 在所述Al背面電極,在與所述接頭線的連接部形成有開口部。
9.如權利要求8所述的太陽能電池模塊的制造方法,其中,所述導電性粘接劑層與經(jīng)由所述開口部而露出的所述硅單元基板的硅表面粘接。
10.如權利要求8或9所述的太陽能電池模塊的制造方法,其中, 所述表面電極具有并聯(lián)地形成于所述受光面上的多個指狀電極和與該多個指狀電極交叉的母線電極, 所述接頭線與在所述硅單元基板的所述受光面設置的所述母線電極連接。
11.如權利要求8 10的任一項所述的太陽能電池模塊的制造方法,其中,所述接頭線,與所述Al背面電極的連接面的曲率半徑是20mm以下。
12.如權利要求8 11的任一項所述的太陽能電池模塊的制造方法,其中,對所述接頭線進行加熱按壓的加熱器頭的按壓面的曲率半徑是20_以下。
13.如權利要求8 12的任一項所述的太陽能電池模塊的制造方法,其中,所述開口部具有比所述接頭線的寬度更大的直徑或寬度。
14.如權利要求8 13的任一項所述的太陽能電池模塊的制造方法,其中,在所述表面電極的與所述接頭線的連接部,也形成有所述開口部。
15.如權利要求8 14的任一項所述的太陽能電池模塊的制造方法,其中,在形成于所述硅單元基板并粘貼所述接頭線的母線電極,形成有切口部。
全文摘要
本發(fā)明通過利用低壓來加熱按壓而防止太陽能電池單元的破損并同時尤其是提高設在太陽能電池單元的背面的Al背面電極與導電性粘接膜的粘接性。本發(fā)明包括多個硅單元基板(2),在受光面?zhèn)仍O有表面電極(11),并且,在受光面的相反側的背面設有Al背面電極(13);接頭線(3),將一個硅單元基板(2)的表面電極(11)和與一個硅單元基板(2)鄰接的另一個硅單元基板(2)的Al背面電極(13)連接;以及導電性粘接劑層(20),將表面電極(11)和Al背面電極(13)與接頭線(3)連接,其中,在Al背面電極(13),在與接頭線(3)的連接部(30)形成有開口部(31)。
文檔編號H01L31/042GK102834928SQ20118001994
公開日2012年12月19日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權日2010年4月19日
發(fā)明者奧宮秀昭, 須賀保博 申請人:索尼化學&信息部件株式會社