專利名稱：太陽(yáng)能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池模塊。
背景技術(shù)：
作為解決深刻化的地球溫室化、化石能源枯竭問(wèn)題的手段，作為使用太陽(yáng)光的發(fā)電系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池受到注目。目前，主流的太陽(yáng)能電池具有利用金屬布線構(gòu)件將在單晶或多晶的Si晶片上形成有電極的太陽(yáng)能電池單元串聯(lián)或并聯(lián)地連接的結(jié)構(gòu)。使用圖5說(shuō)明以往的太陽(yáng)能電池的形狀。圖5是用于說(shuō)明以往的太陽(yáng)能電池中的電極與布線構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu)的模式圖。在圖5的太陽(yáng)能電池模塊200中，在單晶或多晶的太陽(yáng)能電池單元的受光面上，設(shè)置用于將在太陽(yáng)能電池單元的光電轉(zhuǎn)換部101的內(nèi)部產(chǎn)生出的電進(jìn)行收集的指狀電極(finger electrode) 103,進(jìn)一步在指狀電極103上，按照與指狀電極103正交的方式形成有用于將所收集的電取出于外部的匯流條電極(busbarelectrode) 104(以下亦稱為“表面電極”)。另外，在太陽(yáng)能電池單元的背面?zhèn)仍O(shè)置背面電極106，進(jìn)一步在背面電極106上按照與背面電極106正交的方式形成有匯流條電極107。該太陽(yáng)能電池單元通過(guò)布線構(gòu)件102而串聯(lián)地連接。關(guān)于布線構(gòu)件102，其一端通過(guò)受光面?zhèn)鹊倪B接部105與太陽(yáng)能電池單元表面的匯流條電極104連接，另一端通過(guò)背面?zhèn)鹊倪B接部(未圖示)與背面的匯流條電極107連接。通常，在太陽(yáng)能電池單元的表面電極與布線構(gòu)件的連接中，使用了顯現(xiàn)良好的導(dǎo)電性并且廉價(jià)的焊錫(專利文獻(xiàn)I)。最近，考慮環(huán)境問(wèn)題，已知有如下方法，即，將不包含Pb的Sn-Ag-Cu焊錫被覆于作為布線構(gòu)件的銅線，加熱至焊錫的熔融溫度以上而將太陽(yáng)能電池單元的電極與布線構(gòu)件連接的方法(專利文獻(xiàn)I和2)。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池的低成本化、低資源化以及薄型化，提出了不使用表面電極的太陽(yáng)能電池模塊(專利文獻(xiàn)3)。這些太陽(yáng)能電池模塊成為太陽(yáng)能電池單元的指狀電極與布線構(gòu)件直接連接的結(jié)構(gòu)，在連接中使用了鍍敷有Sn、Sn-Ag-Cu等焊錫的布線構(gòu)件。另外，還提出有一種太陽(yáng)能電池模塊，其使用了可通過(guò)更低溫的加熱而電連接的導(dǎo)電性粘接劑(專利文獻(xiàn)4)。該導(dǎo)電性粘接劑是將銀粒子所代表的金屬粒子混合、分散于熱固性樹(shù)脂中的組合物，通過(guò)使金屬粒子與太陽(yáng)能電池單元的電極以及布線構(gòu)件物理性地接觸而顯現(xiàn)電連接?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2002-263880號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-204256號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2008-263163號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2009-88152號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，如上述那樣為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池單元的低成本化、低資源化以及薄型化，優(yōu)選不使用表面電極的太陽(yáng)能電池模塊。對(duì)于這樣的太陽(yáng)能電池模塊，進(jìn)一步期望:太陽(yáng)能電池單元的破裂(割Λ )、裂紋等破損的擔(dān)心小，且反復(fù)進(jìn)行高溫狀態(tài)以及低溫狀態(tài)的溫度循環(huán)試驗(yàn)后的布線構(gòu)件與電極的連接特性(以下亦簡(jiǎn)稱為“連接特性”)優(yōu)異。因此本發(fā)明的目的在于提供一種不使用表面電極的太陽(yáng)能電池模塊，其中，太陽(yáng)能電池單元的破裂、裂紋等破損的擔(dān)心小，且溫度循環(huán)試驗(yàn)后也顯現(xiàn)良好的連接特性。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池模塊，其為通過(guò)連接部將多個(gè)太陽(yáng)能電池單元與將該太陽(yáng)能電池單元彼此電連接的布線構(gòu)件連接的太陽(yáng)能電池模塊，在太陽(yáng)能電池單元的光電轉(zhuǎn)換部的受光面形成有多個(gè)指狀電極，布線構(gòu)件按照與多個(gè)指狀電極交叉的方式配置，受光面?zhèn)鹊倪B接部具有:金屬部，使包含熔點(diǎn)200°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子在樹(shù)脂中熔融以及凝集而成，并且將各指狀電極和布線構(gòu)件連接；和樹(shù)脂部，由上述樹(shù)脂形成并且覆蓋該金屬部的周圍而將光電轉(zhuǎn)換部以及布線構(gòu)件粘接。根據(jù)該太陽(yáng)能電池模塊，太陽(yáng)能電池單元的破裂、裂紋等破損的擔(dān)心小，且溫度循環(huán)試驗(yàn)后也顯現(xiàn)良好的連接特性。通過(guò)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊可取得這樣的效果的原由未必明確，但是本發(fā)明人等認(rèn)為:通過(guò)存在上述樹(shù)脂部而使對(duì)于溫度循環(huán)試驗(yàn)中的熱應(yīng)變的耐受性提高，是其一個(gè)原因。上述指狀電極的寬度可制成例如20 400 μ m。上述連接部可使用含有(A)包含熔點(diǎn)200°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子(以下亦簡(jiǎn)稱為“(A)導(dǎo)電性粒子”)、(B)熱固性樹(shù)脂以及(C)焊劑活性劑的導(dǎo)電性粘接劑組合物而形成。予以說(shuō)明，本說(shuō)明書中，“熔點(diǎn)”是指，例如由差示掃描熱量測(cè)定(Differentialscanning calorimetry (DSC))測(cè)定的溶點(diǎn)。本發(fā)明另外提供一種太陽(yáng)能電池模塊，其為通過(guò)連接部將多個(gè)太陽(yáng)能電池單元與將該太陽(yáng)能電池單元彼此電連接的布線構(gòu)件連接的太陽(yáng)能電池模塊，在太陽(yáng)能電池單元的光電轉(zhuǎn)換部的受光面形成有多個(gè)指狀電極，布線構(gòu)件按照與多個(gè)指狀電極交叉的方式配置，受光面?zhèn)鹊倪B接部具有:金屬部，使包含熔點(diǎn)200°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子在樹(shù)脂中熔融以及凝集而成，并且將各指狀電極和布線構(gòu)件連接；和樹(shù)脂部，由填充于該金屬部周圍的上述樹(shù)脂形成，金屬部的剖面從指狀電極側(cè)朝向布線構(gòu)件成為逐漸變寬的形狀。根據(jù)該太陽(yáng)能電池模塊，太陽(yáng)能電池單元的破裂、裂紋等破損的擔(dān)心小，且溫度循環(huán)試驗(yàn)后也顯現(xiàn)良好的連接特性。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明可提供一種太陽(yáng)能電池模塊，其中，太陽(yáng)能電池單元的破裂、裂紋等破損的擔(dān)心小、且溫度循環(huán)試驗(yàn)后也顯現(xiàn)良好的連接特性。另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊由于不使用表面電極，因此可使低成本化、低資源化以及薄型化成為可能。


圖1是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中的電極與布線構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu)的模式圖。圖2為表示本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊的重要部分的模式側(cè)視圖。圖3為太陽(yáng)能電池單元的受光面?zhèn)鹊倪B接部的放大模式剖視圖。圖4為表示在受光面?zhèn)鹊膶?dǎo)電性粘接劑組合物上搭載了布線構(gòu)件時(shí)的狀態(tài)的放大模式剖視圖。圖5是用于說(shuō)明以往的太陽(yáng)能電池單元中的電極與布線構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu)的模式圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明不受限于它們。首先使用圖1和圖2說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊的一個(gè)實(shí)施方式。圖1是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中的電極與布線構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu)的模式圖，圖2為表示本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊的重要部分的模式側(cè)視圖。在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊100中，在單晶或多晶的太陽(yáng)能電池單元的受光面上，設(shè)置用于將在太陽(yáng)能電池單元的光電轉(zhuǎn)換部101的內(nèi)部產(chǎn)生了的電收集的指狀電極103，在太陽(yáng)能電池單元的背面?zhèn)仍O(shè)置背面電極106，進(jìn)一步在背面電極106上按照與背面電極106正交的方式形成有匯流條電極107。該太陽(yáng)能電池單元通過(guò)布線構(gòu)件102而串聯(lián)地連接。關(guān)于布線構(gòu)件102，其一端通過(guò)受光面?zhèn)鹊倪B接部105與太陽(yáng)能電池單元的表面的指狀電極103連接，另一端通過(guò)背面?zhèn)鹊倪B接部108與背面的匯流條電極107連接。在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊100中，不存在上述的以往的太陽(yáng)能電池模塊中所具有的那樣的表面電極。圖3為太陽(yáng)能電池單元的受光面?zhèn)鹊倪B接部105的放大模式剖視圖。連接部105包含:使包含熔點(diǎn)200°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子在樹(shù)脂中熔融以及凝集而成的金屬部
10、以及由填充于金屬部10周圍的樹(shù)脂形成的樹(shù)脂部11。由金屬部10將指狀電極103和布線構(gòu)件102連接，且金屬部10從指狀電極103側(cè)朝向布線構(gòu)件102成為逐漸變寬的形狀。另外，通過(guò)樹(shù)脂部11而粘接了光電轉(zhuǎn)換部101以及布線構(gòu)件102。樹(shù)脂部11更優(yōu)選包含熱固性樹(shù)脂的固化物。予以說(shuō)明，本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊具有如下的金屬部和樹(shù)脂部即可，其形狀不限定于圖3中記載的形狀，其中金屬部使包含熔點(diǎn)200°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子熔融以及凝集而成，并且將表面的指狀電極和布線構(gòu)件連接，樹(shù)脂部由上述樹(shù)脂形成并且覆蓋金屬部而將光電轉(zhuǎn)換部以及布線構(gòu)件粘接。關(guān)于本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊，將上述的連接結(jié)構(gòu)設(shè)為重復(fù)單元，通常由數(shù)十單元形成。上述指狀電極103的電極寬度優(yōu)選為20 400 μ m,更優(yōu)選為50 200 μ m。電極寬度不足20 μ m的情況下，有可靠性因電阻變高以及指狀電極的破壞而降低的傾向，超過(guò)400 μ m時(shí)則有伴隨著光電轉(zhuǎn)換部的區(qū)域變窄的轉(zhuǎn)換效率降低的傾向。另外，關(guān)于受光面?zhèn)鹊倪B接部105，在布線構(gòu)件的長(zhǎng)度方向并且在沿著布線構(gòu)件的中央線切斷了的情況下的剖面上觀察上述金屬部以及上述樹(shù)脂部時(shí)，優(yōu)選金屬部的面積與樹(shù)脂部的面積之比[金屬部]/[樹(shù)脂部]為5/95 80/20，更優(yōu)選為20/80 70/30。該比不足5/95、即金屬部的量少時(shí)，則有電阻增大的傾向，超過(guò)80/20、即金屬部的量多時(shí)，則有耐溫度循環(huán)性降低的傾向。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊可通過(guò)例如以下記載的方法來(lái)制造。首先，準(zhǔn)備在受光面?zhèn)染哂袑挾?0 400 μ m的指狀電極的太陽(yáng)能電池單元。接著，在與受光面?zhèn)鹊闹笭铍姌O正交的方向使用分配器涂布后述的導(dǎo)電性粘接劑組合物。對(duì)于設(shè)置于太陽(yáng)能電池單元的背面?zhèn)鹊谋趁骐姌O，也同樣地用分配器涂布導(dǎo)電性粘接劑組合物，關(guān)于涂布的順序，可以與對(duì)上述受光面?zhèn)鹊闹笭铍姌O進(jìn)行的涂布為同時(shí)，也可在受光面?zhèn)鹊闹笭铍姌O上涂布導(dǎo)電性粘接劑組合物之后，將太陽(yáng)能電池單元反轉(zhuǎn)而在背面電極上涂布導(dǎo)電性粘接劑組合物。該導(dǎo)電性粘接劑組合物的涂布不限于上述分配法，也可適用絲網(wǎng)印刷法、轉(zhuǎn)印法。另外，導(dǎo)電性粘接劑組合物也可不涂布于電極上，而涂布于布線構(gòu)件上。接著，在受光面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)鹊膶?dǎo)電性粘接劑組合物上分別搭載布線構(gòu)件，通過(guò)熱壓接機(jī)進(jìn)行加熱壓接。此時(shí)的熱壓接溫度是后述的(A)導(dǎo)電性粒子中的金屬的熔點(diǎn)以上即可，優(yōu)選為150 180°C。加熱壓接時(shí)的壓力優(yōu)選為0.01 1.0MPa，壓接時(shí)間可設(shè)為I 30秒。關(guān)于該布線構(gòu)件與太陽(yáng)能電池單元的電極的加熱壓接工序，不限于使用上述熱壓接機(jī)的方法，也可使用熱空氣、層壓機(jī)。同樣地，關(guān)于多個(gè)配置了的太陽(yáng)能電池單元，通過(guò)與上述同樣的方法將布線構(gòu)件加熱壓接，可制造太陽(yáng)能電池單元連結(jié)結(jié)構(gòu)體、即、在兩面具有電極的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元通過(guò)布線構(gòu)件相互地電連接的連接結(jié)構(gòu)體。在本實(shí)施方式中通過(guò)上述的連接工序而形成上述的連接部。其后，在太陽(yáng)能電池單元的受光面?zhèn)葘盈B密封樹(shù)脂以及玻璃基板，在背面?zhèn)葘盈B上述密封樹(shù)脂、以及被稱作背板(back sheet)的保護(hù)薄膜，然后將它們用層壓機(jī)以150°C、0.1MPa的壓力加熱720秒，進(jìn)一步根據(jù)需要用鋁框支撐外周部從而可制造太陽(yáng)能電池模塊。予以說(shuō)明，在上述制造方法中，對(duì)受光面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)鹊倪B接部均使用后述的導(dǎo)電性粘接劑組合物來(lái)形成的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是關(guān)于背面?zhèn)鹊倪B接部，未必需要使用后述的導(dǎo)電性粘接劑組合物，也可通過(guò)其它公知方法進(jìn)行連接。圖4為表示在與受光面?zhèn)鹊闹笭铍姌O正交的方向涂布的導(dǎo)電性粘接劑組合物上搭載了布線構(gòu)件時(shí)的狀態(tài)的放大模式剖視圖。導(dǎo)電性粘接劑組合物19介于在受光面?zhèn)刃纬闪酥笭铍姌O103的光電轉(zhuǎn)換部101與布線構(gòu)件102之間。導(dǎo)電性粘接劑組合物19包含:樹(shù)脂17和分散于樹(shù)脂17中的導(dǎo)電性粒子16以及焊劑活性劑18。通過(guò)將圖4所示的導(dǎo)電性粘接劑組合物19加熱加壓而形成圖3所示那樣的連接部105的原由未必明確，但是本發(fā)明人等認(rèn)為:熔融的導(dǎo)電性粒子的金屬接觸于指狀電極103時(shí)生成的金屬的表面張力是金屬部10變?yōu)樯鲜瞿菢拥男螤畹囊粋€(gè)原因。作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊的其它的制造方法，可列舉出將太陽(yáng)能電池單元的電極以及布線構(gòu)件的粘接與，太陽(yáng)能電池單元的密封一次性地進(jìn)行的方法。關(guān)于一次性地進(jìn)行太陽(yáng)能電池單元的密封的方法，首先準(zhǔn)備在受光面?zhèn)鹊闹笭铍姌O以及背面?zhèn)鹊膮R流條電極上涂布了后述的導(dǎo)電性粘接劑組合物的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元。使所涂布的導(dǎo)電性粘接劑組合物介于其間，將布線構(gòu)件的一端與太陽(yáng)能電池單元的受光面?zhèn)鹊闹笭铍姌O對(duì)向配置，將另一端與另一太陽(yáng)能電池單元的背面?zhèn)鹊膮R流條電極對(duì)向配置。進(jìn)一步，在太陽(yáng)能電池單元的受光面?zhèn)扰渲妹芊鈽?shù)脂，在該密封樹(shù)脂上配置玻璃基板。另一方面，在太陽(yáng)能電池單元的背面?zhèn)扰渲妹芊鈽?shù)脂，在該密封樹(shù)脂上配置保護(hù)薄膜。在該狀態(tài)下根據(jù)需要對(duì)全體一邊加壓一邊加熱至導(dǎo)電性粘接劑組合物中的導(dǎo)電性粒子熔融的溫度，從而將布線構(gòu)件電連接于表面指狀電極以及背面?zhèn)鹊膮R流條電極并且粘接，并且同時(shí)通過(guò)密封樹(shù)脂將太陽(yáng)能電池單元密封。此時(shí)的加熱的條件例如為150 180°C、1 60秒。壓力的條件例如為0.01 1.0MPa0作為布線構(gòu)件，例如可列舉出:Cu線、將焊錫浸潰或鍍敷于Cu線而得到的TAB線(夕人線)，在塑料基板上形成有金屬布線的膜狀布線基板。作為玻璃基板，例如可列舉出帶有太陽(yáng)能電池單元用凹坑7 >)的白板強(qiáng)化玻璃(白板強(qiáng)化力'9 7 )。作為密封樹(shù)脂，例如可列舉出使用了乙烯.乙酸乙烯酯共聚樹(shù)脂(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛的密封樹(shù)月旨。作為保護(hù)薄膜，例如可列舉出PET系或Tedlar ( r K 7 一，注冊(cè)商標(biāo))-PET層疊材料、金屬箔-PET層疊材料，作為市售的產(chǎn)品，可使用杜邦(DUPONT)公司制Tedlar (注冊(cè)商標(biāo))(氟乙烯樹(shù)脂)等耐候性膜。另外，用于制造本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊的導(dǎo)電性粘接劑組合物優(yōu)選含有(A)導(dǎo)電性粒子、⑶熱固性樹(shù)脂、(C)焊劑活性劑。作為(A)導(dǎo)電性粒子，可使用包含熔點(diǎn)200°C以下、更優(yōu)選為熔點(diǎn)190°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子。將這樣的導(dǎo)電性粒子用于導(dǎo)電性粘接劑組合物時(shí)，則使金屬熔融以及凝集而成的金屬部可形成粗且強(qiáng)固的導(dǎo)電通路，因此可認(rèn)為與基于銀粒子等粒子彼此的接觸的比較細(xì)且脆弱的通 路相比較而言，可謀求伴隨著低電阻的發(fā)電效率提高、對(duì)于溫度循環(huán)試驗(yàn)中的熱應(yīng)變的耐受性的提高。(A)導(dǎo)電性粒子中的金屬的熔點(diǎn)的下限沒(méi)有特別限定，但通常為120°C左右。對(duì)于(A)導(dǎo)電性粒子中的金屬而言，考慮環(huán)境問(wèn)題，優(yōu)選由除了鉛以外的金屬構(gòu)成。作為構(gòu)成(A)導(dǎo)電性粒子的金屬，例如可列舉出含有選自錫(Sn)、秘(Bi)、銦(In)、鋅(Zn)等中的至少I種成分的單質(zhì)或合金。予以說(shuō)明，關(guān)于該合金，從可獲得更良好的連接可靠性的觀點(diǎn)考慮，在作為(A)導(dǎo)電性粒子中的金屬全體的熔點(diǎn)成為200°C以下范圍，也可含有選自Pt、Au、Ag、Cu、N1、Pd、Al等中的高熔點(diǎn)的成分。作為構(gòu)成㈧導(dǎo)電性粒子的金屬，具體而言，由于顯示明確的熔解后的固化行為，因而優(yōu)選 Sn42-Bi58 焊錫(熔點(diǎn) 138。。)、Sn48_In52 焊錫(熔點(diǎn) 117。。)、Sn42-Bi57_Agl焊錫(熔點(diǎn) 139。。)、Sn90-Ag2-Cu0.5-Β 7.5 焊錫(熔點(diǎn) 189°C )、Sn96-Zn8_Bi3 焊錫(熔點(diǎn)190°C )、Sn91-Zn9焊錫(熔點(diǎn)197°C )等。固化行為是指熔融后，變冷而再次變硬固。它們之中從獲取容易性、為低熔點(diǎn)的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選使用Sn42-Bi58焊錫。它們單獨(dú)或組合2種以上而使用。(A)導(dǎo)電性粒子的平均粒徑?jīng)]有特別限制，優(yōu)選為0.1 ΙΟΟμπι。該平均粒徑不足
0.1 μ m時(shí)，則有導(dǎo)電性粘接劑組合物的粘度變高并且作業(yè)性降低的傾向。另外，導(dǎo)電性粒子的平均粒徑超過(guò)ΙΟΟμπι時(shí)，則有印刷性降低并且連接可靠性降低的傾向。從使導(dǎo)電性粘接劑組合物的印刷性以及作業(yè)性進(jìn)一步變得良好的觀點(diǎn)考慮，該平均粒徑為1.0 50 μ m是更優(yōu)選的。進(jìn)一步，從更加提高導(dǎo)電性粘接劑組合物的保存穩(wěn)定性以及固化物的安裝可靠性的觀點(diǎn)考慮，該平均粒徑為5.0 30 μ m是特別優(yōu)選的。此處，平均粒徑是通過(guò)激光衍射、散射法(神岡礦業(yè)試驗(yàn)法N0.2)來(lái)求出的值。關(guān)于(A)導(dǎo)電性粒子，除了僅由熔點(diǎn)200°C以下的金屬來(lái)構(gòu)成的導(dǎo)電性粒子之外，還可以為用由熔點(diǎn)200°C以下的金屬形成的金屬膜將由陶瓷、二氧化硅、樹(shù)脂材料等金屬以外的固體材料形成的粒子的表面進(jìn)行被覆而得到的導(dǎo)電性粒子，也可以為它們的混合物。關(guān)于(A)導(dǎo)電性粒子的含量，優(yōu)選構(gòu)成該導(dǎo)電性粒子的金屬的含量相對(duì)于導(dǎo)電性粘接劑組合物的總量而言為5 95質(zhì)量％。上述金屬的含量不足5質(zhì)量％的情況下，有導(dǎo)電性粘接劑組合物的固化物的導(dǎo)電性降低的傾向。另一方面，上述金屬的含量超過(guò)95質(zhì)量％時(shí)，則有導(dǎo)電性粘接劑組合物的粘度變高并且作業(yè)性降低的傾向。另外，相對(duì)地導(dǎo)電性粘接劑組合物中的粘接劑成分變少，因此有固化物的安裝可靠性降低的傾向。構(gòu)成(A)導(dǎo)電性粒子的金屬的含量相對(duì)于導(dǎo)電性粘接劑組合物的總量而言優(yōu)選為30 95質(zhì)量％。上述金屬的含量不足30質(zhì)量％的情況下，有不易形成具有上述的連接部的連接結(jié)構(gòu)，難以確保指狀電極與布線構(gòu)件間的導(dǎo)通的傾向。另一方面，上述金屬的含量超過(guò)95質(zhì)量％時(shí)，則有導(dǎo)電性粘接劑組合物的粘度變高并且作業(yè)性降低的傾向。另外，相對(duì)地導(dǎo)電性粘接劑組合物中的粘接劑成分變少，因此有固化物的安裝可靠性降低的傾向。進(jìn)一步從提高作業(yè)性或?qū)щ娦缘挠^點(diǎn)考慮，更優(yōu)選為40 90質(zhì)量％，從提高固化物的安裝可靠性的觀點(diǎn)考慮，進(jìn)一步優(yōu)選為50 85質(zhì)量％，從兼顧耐溫度循環(huán)性和分配涂布性的方面考慮，進(jìn)一步更優(yōu)選為60 80質(zhì)量％。可認(rèn)為，與用于制造以往的太陽(yáng)能電池模塊的Sn-Ag-Cu系焊錫相比較，作為熔點(diǎn)200°C以下的金屬而列舉的鉍、鋅等是硬的，脆弱的。因此可認(rèn)為，僅使熔點(diǎn)200°C以下的金屬熔融而接合了太陽(yáng)能電池單元的指狀電極和布線構(gòu)件的情況下，在溫度循環(huán)試驗(yàn)后無(wú)法充分維持太陽(yáng)能電池模塊的連接特性?？烧J(rèn)為，在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊中，太陽(yáng)能電池單元的指狀電極和布線構(gòu)件通過(guò)使(A)導(dǎo)電性粒子熔融以及凝集而形成的金屬部進(jìn)行電連接，在此基礎(chǔ)上還通過(guò)由樹(shù)脂形成的樹(shù)脂部使光電轉(zhuǎn)換部以及布線構(gòu)件粘接，因而可消除熔點(diǎn)200°C以下的金屬中共同的脆弱性，可謀求對(duì)于溫度循環(huán)試驗(yàn)中的熱應(yīng)變的耐受:性的提聞。予以說(shuō)明，也可與㈧導(dǎo)電性粒子一同，并用包含熔點(diǎn)高于200°C的金屬的導(dǎo)電性粒子。作為這樣的熔點(diǎn)高于200°C的金屬，例如可列舉出選自Pt、Au、Ag、Cu、N1、Pd、Al等中的I種金屬或包含2種以上的金屬的合金，更具體可列舉出Au粉、Ag粉、Cu粉、鍍敷Ag的Cu粉。作為市售品，可獲取作為鍍銀銅粉的“MA05K”(日立化成工業(yè)(株)制，商品名)。作為⑶熱固性樹(shù)脂，例如可列舉出環(huán)氧樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸類樹(shù)脂、馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂以及氰酸酯樹(shù)脂等熱固性的有機(jī)高分子化合物、以及它們的前體。此處(甲基)丙烯酸類樹(shù)脂表示甲基丙烯酸類樹(shù)脂以及丙烯酸類樹(shù)脂。在它們之中，更優(yōu)選為(甲基)丙烯酸類樹(shù)脂以及馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂所代表的具有可聚合的碳-碳雙鍵的化合物、或環(huán)氧樹(shù)脂。這些(B)熱固性樹(shù)脂的耐熱性及粘接性優(yōu)異、而且如果根據(jù)需要溶解或分散于有機(jī)溶劑中的話，則也可在液體的狀態(tài)下處理，因此作業(yè)性也優(yōu)異。上述的(B)熱固性樹(shù)脂單獨(dú)使用I種或組合2種以上而使用。(甲基)丙烯酸類樹(shù)脂由具有可聚合的碳-碳雙鍵的化合物構(gòu)成。作為該化合物，例如可列舉出單丙烯酸酯化合物、單甲基丙烯酸酯化合物、二丙烯酸酯化合物、以及二甲基丙烯酸酯化合物。作為單丙烯酸酯化合物，例如可列舉出:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、正丁基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯、叔丁基丙烯酸酯、戊基丙烯酸酯、異戊基丙烯酸酯、己基丙烯酸酯、庚基丙烯酸酯、辛基丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、壬基丙烯酸酯、癸基丙烯酸酯、異癸基丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、十三烷基丙烯酸酯、十六烷基丙烯酸酯、硬脂基丙烯酸酯、異硬脂基丙烯酸酯、環(huán)己基丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、二乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚丙二醇丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、2- 丁氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、2-苯甲酰氧基乙基丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、芐基丙烯酸酯、2-氰乙基丙烯酸酯、Y -丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、丙烯酸縮水甘油酯、四氫糠基丙烯酸酯、二甲基氨基乙基丙烯酸酯、二乙基氨基乙基丙烯酸酯、丙烯酰氧基乙基磷酸酯以及丙烯酰氧基乙基苯基酸式磷酸酯。作為單甲基丙烯酸酯化合物，例如可列舉出:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、正丁基甲基丙烯酸酯、異丁基甲基丙烯酸酯、叔丁基甲基丙烯酸酯、戊基甲基丙烯酸酯、異戊基甲基丙烯酸酯、己基甲基丙烯酸酯、庚基甲基丙烯酸酯、辛基甲基丙烯酸酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、壬基甲基丙烯酸酯、癸基甲基丙烯酸酯、異癸基甲基丙烯酸酯、月桂基甲基丙烯酸酯、十三烷基甲基丙烯酸酯、十六烷基甲基丙烯酸酯、硬脂基甲基丙烯酸酯、異硬脂基甲基丙烯酸酯、環(huán)己基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、二乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚丙二醇甲基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-丁氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、2-苯甲酰氧基乙基甲基丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基甲基丙烯酸酯、芐基甲基丙烯酸酯、2-氰乙基甲基丙烯酸酯、Y -甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯、四氫糠基甲基丙烯酸酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯以及甲基丙烯酰氧基乙基苯基酸式磷酸酯。作為二丙烯酸酯化合物，例如可列舉出:乙二醇二丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，9-壬二醇二丙烯酸酯、1，3- 丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、雙酚A、雙酚F或雙酚AD I摩爾與丙烯酸縮水甘油酯2摩爾的反應(yīng)物、雙酚A、雙酚F或雙酚AD的聚環(huán)氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、雙酚A、雙酚F或雙酚AD的聚環(huán)氧丙烷加成物的二丙烯酸酯、雙(丙烯酰氧基丙基)聚二甲基硅氧烷以及雙(丙烯酰氧基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物。作為二甲基丙烯酸酯化合物，例如可列舉出:乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1，9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、雙酚A、雙酚F或雙酚AD I摩爾與甲基丙烯酸縮水甘油酯2摩爾的反應(yīng)物、雙酚A、雙酚F或雙酚AD的聚環(huán)氧乙烷加成物的二甲基丙烯酸酯、雙酚F或雙酚AD的聚環(huán)氧丙烷加成物、雙(甲基丙烯酰氧基丙基)聚二甲基硅氧烷以及雙(甲基丙烯酰氧基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物。這些化合物可單獨(dú)使用I種或組合2種以上而使用。另外，含有(甲基)丙烯酸類樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂時(shí)，也可將這些化合物預(yù)先聚合后使用，另外，也可將這些化合物與(A)導(dǎo)電性粒子以及(C)焊劑活性劑一同混合，與混合同時(shí)地進(jìn)行聚合。(B)熱固性樹(shù)脂由具有可聚合的碳-碳雙鍵的化合物構(gòu)成的情況下，導(dǎo)電性粘接劑組合物優(yōu)選包含自由基聚合引發(fā)劑。關(guān)于自由基聚合引發(fā)劑，考慮到有效抑制氣孔的觀點(diǎn)等，有機(jī)過(guò)氧化物是適宜的。另外，從提高導(dǎo)電性粘接劑組合物的固化性以及粘度穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，有機(jī)過(guò)氧化物的分解溫度優(yōu)選為70 170°C，更優(yōu)選為80 160°C。作為自由基聚合引發(fā)劑，例如可列舉出:1，I, 3，3，-四甲基丁基過(guò)氧化-2-乙基己酸酯、1，1-雙(叔丁基過(guò)氧基)環(huán)己烷、1，1-雙(叔丁基過(guò)氧基)環(huán)十二烷、二叔丁基過(guò)氧化間苯二甲酸酯、叔丁基過(guò)氧化苯甲酸酯、過(guò)氧化二異丙苯、叔丁基枯基過(guò)氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧化)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧化)-3-己炔以及枯烯氫過(guò)氧化物。它們單獨(dú)使用I種或組合2種以上而使用。關(guān)于自由基聚合引發(fā)劑的配合比例，相對(duì)于導(dǎo)電性粘接劑組合物中的除了導(dǎo)電性粒子以外的成分的總量(以下稱為“粘接劑成分”)，為0.01 20質(zhì)量％是優(yōu)選的，為0.1 10質(zhì)量％是更優(yōu)選的，為0.5 5質(zhì)量％是進(jìn)一步優(yōu)選的。作為丙烯酸類樹(shù)脂可使用市售品。作為其具體例子，可列舉出:FINEDIC A-261(大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制，商品名)、FINEDIC A-229-30(大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制，商品名)等。作為環(huán)氧樹(shù)脂，如果是在其I分子中具有2個(gè)以上的環(huán)氧基的化合物則沒(méi)有特別限制，可使用公知的化合物。作為這樣的環(huán)氧樹(shù)脂，例如可列舉出由雙酚A、雙酚F、雙酚AD等和、表氯醇衍生的環(huán)氧樹(shù)脂等。該環(huán)氧樹(shù)脂可獲取市售品。作為其具體例子，可列舉出:作為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的AER-X8501 (旭化成工業(yè)株式會(huì)社制，商品名)、R-301 (日本環(huán)氧樹(shù)脂株式會(huì)社制，商品名)、YL-980 (日本環(huán)氧樹(shù)脂株式會(huì)社制，商品名)，作為雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂的YDF-170 (東都化成株式會(huì)社制，商品名)、YL_983(日本環(huán)氧樹(shù)脂株式會(huì)社制，商品名)，作為雙酚AD型環(huán)氧樹(shù)脂的R-1710 (三井石油化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名)，作為苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹(shù)脂的N-730S (大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制,商品名)、Quatrex_2010(The Dow Chemical公司制，商品名)，作為甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹(shù)脂的YDCN-702S(東都化成株式會(huì)社制，商品名)、E0CN-100(日本化藥株式會(huì)社制，商品名)，作為多官能環(huán)氧樹(shù)脂的EPPN-501(日本化藥株式會(huì)社制，商品名)、TACTIX-742(The Dow Chemical公司制，商品名)、VG-3010 (三井石油化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名)、1032S(日本環(huán)氧樹(shù)脂株式會(huì)社制，商品名)，作為具有萘骨架的環(huán)氧樹(shù)脂的HP-4032 (大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名)，作為脂環(huán)式環(huán)氧樹(shù)脂的EHPE-3150、CEL-3000(均為Daicel化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名)、DME-100 (新日本理化株式會(huì)社制，商品名)、EX-216L (Nagase Chemtex株式會(huì)社制,商品名)、作為脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂的W-100(新日本理化株式會(huì)社制，商品名)，作為胺型環(huán)氧化合物的ELM-100 (住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名)、YH-434L(東都化成株式會(huì)社制，商品名)、TETRAD-X、TETRAD-C(均為三菱瓦斯化學(xué)株式會(huì)社、商品名)、630、630LSD (均為日本環(huán)氧樹(shù)脂株式會(huì)社制，商品名)，作為間苯二酚型環(huán)氧樹(shù)脂的Denacol EX-201 (Nagase化成工業(yè)社制，商品名)，作為新戍二醇型環(huán)氧樹(shù)脂的Denacol EX-211 (Nagase Chemtex株式會(huì)社制，商品名)、作為己二醇( O]才、> 夕'' V -一 >)型環(huán)氧樹(shù)脂的DenacolEX-212 (Nagase Chemtex株式會(huì)社制,商品名)，作為乙二醇 丙二醇型環(huán)氧樹(shù)脂的DenacolEX 系歹Ij (EX-810、811、850、851、821、830、832、841、861 (均為 Nagase Chemtex 株式會(huì)社制，商品名))，由下述通式(I)表示的環(huán)氧樹(shù)脂E-XL-24、E-XL-3L(均為三井化學(xué)株式會(huì)社制，商品名)等。這些環(huán)氧樹(shù)脂之中，特別優(yōu)選離子性雜質(zhì)少并且反應(yīng)性優(yōu)異的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚AD型環(huán)氧樹(shù)脂、胺型環(huán)氧樹(shù)脂。[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池模塊，其為通過(guò)連接部將多個(gè)太陽(yáng)能電池單元與將該太陽(yáng)能電池單元彼此電連接的布線構(gòu)件連接的太陽(yáng)能電池模塊， 在所述太陽(yáng)能電池單元的光電轉(zhuǎn)換部的受光面形成有多個(gè)指狀電極， 所述布線構(gòu)件按照與所述多個(gè)指狀電極交叉的方式配置， 所述受光面?zhèn)鹊倪B接部具有:金屬部，使包含熔點(diǎn)200°c以下的金屬的導(dǎo)電性粒子在樹(shù)脂中熔融以及凝集而成，并且將各指狀電極和布線構(gòu)件連接；以及樹(shù)脂部，由所述樹(shù)脂形成并且覆蓋該金屬部的周圍而將光電轉(zhuǎn)換部以及布線構(gòu)件粘接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述指狀電極的寬度為20 400 μ m0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能電池模塊，其中，所述受光面?zhèn)鹊倪B接部使用含有(A)包含熔點(diǎn)200°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子、(B)熱固性樹(shù)脂以及(C)焊劑活性劑的導(dǎo)電性粘接劑組合物而形成。
4.一種太陽(yáng)能電池模塊，其為通過(guò)連接部將多個(gè)太陽(yáng)能電池單元與將該太陽(yáng)能電池單元彼此電連接的布線構(gòu)件連接的太陽(yáng)能電池模塊， 在所述太陽(yáng)能電池單元的光電轉(zhuǎn)換部的受光面形成有多個(gè)指狀電極， 所述布線構(gòu)件按照與所述多個(gè)指狀電極交叉的方式配置， 所述受光面?zhèn)鹊乃鲞B接部具有:金屬部，使包含熔點(diǎn)200°C以下的金屬的導(dǎo)電性粒子在樹(shù)脂中熔融以及凝集而成，并且將各指狀電極和布線構(gòu)件連接；以及樹(shù)脂部，由填充于該金屬部周圍的所述樹(shù)脂形成， 所述金屬部的剖面從所述指狀電極側(cè)朝向所述布線構(gòu)件成為逐漸變寬的形狀。
全文摘要
一種太陽(yáng)能電池模塊，其為通過(guò)連接部105、108將多個(gè)太陽(yáng)能電池單元與將該太陽(yáng)能電池單元彼此電連接的布線構(gòu)件102連接的太陽(yáng)能電池模塊，在太陽(yáng)能電池單元的光電轉(zhuǎn)換部101的受光面形成有多個(gè)指狀電極103，布線構(gòu)件105按照與多個(gè)指狀電極103交叉的方式配置，受光面?zhèn)鹊倪B接部105具有金屬部10，使包含熔點(diǎn)200℃以下的金屬的導(dǎo)電性粒子在樹(shù)脂中熔融以及凝集而成，并且將各指狀電極103和布線構(gòu)件105連接；和樹(shù)脂部11，由上述樹(shù)脂形成并且覆蓋該金屬部10的周圍而將光電轉(zhuǎn)換部101以及布線構(gòu)件105粘接。
文檔編號(hào)H01L31/042GK103180965SQ20118004970
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者林宏樹(shù), 加藤木茂樹(shù), 須方振一郎, 桃崎彩 申請(qǐng)人:日立化成株式會(huì)社