粘接帶及使用其的太陽能電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為粘接帶及使用其的太陽能電池模塊。本發(fā)明提供用于電連接多個太陽能電池單元的粘接帶10和使用其的太陽能電池模塊，所述粘接帶10具有金屬箔1和設(shè)置于金屬箔1的至少一面上的由粘接劑構(gòu)成的粘接劑層2。利用本發(fā)明的粘接帶，可抑制制品的成品率降低，且可提高太陽能電池單元的連接操作性。
【專利說明】粘接帶及使用其的太陽能電池模塊
[0001] 本申請是原申請的申請日為2007年4月24日，申請?zhí)枮?00780014488. 1，發(fā)明名 稱為"粘接帶及使用其的太陽能電池模塊"的中國專利申請的分案申請。 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及用于電連接多個太陽能電池單元的粘接帶及使用其的太陽能電池模 塊。 【背景技術(shù)】
[0003] 太陽能電池模塊是將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的太陽光發(fā)電裝置。近年來太陽能電池 模塊作為清潔能源受到關(guān)注，預測今后其市場會急劇擴大。這樣的太陽能電池模塊通常具 有將多個太陽能電池單元電連接的結(jié)構(gòu)。
[0004] 作為電連接太陽能電池單元的方法，以往已知有使用軟釬料的方法（例如參照專 利文獻1及2)。由于導通性、粘接強度等連接可靠性優(yōu)異、便宜且具有通用性，而廣泛使用 軟釬料。
[0005] 另一方面，作為不使用軟釬料來電連接太陽能電池單元的方法，已公開了使用導 電性粘接劑的方法（例如參照專利文獻3、4、5及6)。
[0006] 專利文獻1 :日本特開2004 - 204256號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2005 - 050780號公報
[0008] 專利文獻3 :日本特開2000 - 286436號公報
[0009] 專利文獻4 :日本特開2001 - 357897號公報
[〇〇1〇] 專利文獻5 :日本特開平7 - 147424號公報
[0011] 專利文獻6 :日本特開2005 - 101519號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的課題
[0013] 但是，使用軟釬料的連接方法中，由于連接時伴隨高溫（通常軟釬料的熔融溫度 為230?260°C )，有時在被粘接體（太陽能電池單元）中發(fā)生體積收縮等、發(fā)生太陽能電 池的特性劣化。因此，存在制品的成品率降低這樣的問題。
[0014] 特別在太陽能電池模塊中，太陽能電池單元的價格占太陽能電池模塊價格的約 40%，另外預測太陽能電池市場的迅速擴大，因此將來必然要求太陽能電池單元的薄型化。 因此，當太陽能電池單元的薄型化推進時，也存在如下問題，即，由于連接時所伴隨的高溫 而產(chǎn)生太陽能電池單元的翹曲和裂縫，進而，制品的成品率顯著降低。
[0015] 此外，在使用軟釬料的連接方法中，軟釬料的特性上、難以控制與被粘接體的連接 界面的厚度，且很難獲得封裝化時的尺寸精度。并且，在不能獲得充分的尺寸精度的場合， 會導致封裝工序時制品的成品率降低。
[0016] 另一方面，使用導電性粘接劑的方法，與使用軟釬料的方法相比可在低溫下連接， 因此適合于薄型化的太陽能電池單元的電連接。但是，在以往使用導電性粘接劑的方法中， 需要將導電性粘接劑轉(zhuǎn)印到被粘接體上的工序，并且存在太陽能電池單元的連接操作性低 這樣的問題。
[0017] 因此，本發(fā)明鑒于上述情況而完成，目的是提供可抑制制品的成品率降低、且可提 高太陽能電池單元的連接操作性的粘接帶及使用其的太陽能電池模塊。
[0018] 解決課題的方法
[0019] 本發(fā)明提供用于電連接多個太陽能電池單元的粘接帶，其是具有金屬箔和設(shè)置于 金屬箔的至少一個面上的由粘接劑構(gòu)成的粘接劑層的粘接帶。
[0020] 利用本發(fā)明的粘接帶，在金屬箔的至少一個面上設(shè)置粘接劑層，因此在太陽能電 池單元彼此相互連接時，可省略將絕緣性基材上的粘接劑層從基材轉(zhuǎn)印到各太陽能電池單 元的操作。另外，與使用軟釬料連接太陽能電池單元時相比可在足夠低的溫度下連接。因 此，可以防止連接時太陽能電池單元的翹曲和裂縫，進而可充分提高太陽能電池模塊的成 品率。
[0021] 上述粘接劑優(yōu)選含有導電性粒子。這樣，可容易地進行多個太陽能電池單元的電 連接。
[0022] 為了進一步提高連接后的連接可靠性，粘接劑優(yōu)選進一步含有熱固性樹脂。
[0023] 由于導電性優(yōu)異，因此金屬箔優(yōu)選為銅箔或鋁箔。
[0024] 就本發(fā)明的粘接帶而言，優(yōu)選在金屬箔的兩面設(shè)置粘接劑層。由此可在粘接帶的 兩面粘接太陽能電池，因而可容易地進行太陽能電池單元的串聯(lián)和并聯(lián)的任一種。
[0025] 本發(fā)明另外提供太陽能電池模塊，所述太陽能電池模塊具有多個太陽能電池單 元，且多個太陽能電池單元通過連接部件進行電連接，連接部件使用上述粘接帶而形成。這 樣的太陽能電池模塊，由于使用了本發(fā)明的粘接帶，可提高制品的成品率，同時可提高太陽 能電池單元彼此相互連接操作性。因此，可降低太陽能電池模塊制備時的成本。
[〇〇26] 發(fā)明的效果
[0027] 通過本發(fā)明可提供抑制制品的成品率降低、且可提高太陽能電池單元的連接操作 性的粘接帶及使用其的太陽能電池模塊。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1是表示本發(fā)明的粘接帶的一個實施方式的示意截面圖。
[0029] 圖2是表示本發(fā)明的粘接帶的其他實施方式的示意截面圖。
[0030] 圖3是表示本發(fā)明的太陽能電池模塊的一個實施方式的部分平面圖。
[0031] 圖4是表示圖3的太陽能電池模塊的底面圖。
[0032] 圖5是表示圖3的V-V線截面圖。
[0033] 符號說明
[0034] 1…金屬箔、2, 2a，2b…粘接劑層、3…導電性粒子、4…絕緣性粘接劑組合物、 5a, 5b…匯流電極、6…發(fā)電部、7…指狀電極、8…背面電極、10, 20…粘接帶、100…太陽能電 池模塊、101…太陽能電池單元、102a，102b…連接層、120…連接部件。 【具體實施方式】
[0035] 以下，用附圖更詳細地說明本發(fā)明的適合的實施方式，但本發(fā)明不限定于以下實 施方式。另外，附圖中對相同要素賦予相同符號，省略重復的說明。另外，上下左右等位置 關(guān)系沒有特別預先說明，就根據(jù)附圖所示位置關(guān)系確定。此外，附圖的尺寸比例并不限定于 圖示的比例。
[0036] 圖1是表示本發(fā)明的粘接帶的第1實施方式的示意截面圖。圖1所示的粘接帶10 具有在金屬箔1的單面設(shè)置粘接劑層2的結(jié)構(gòu)。
[0037] 圖2是表示本發(fā)明的粘接帶的第2實施方式的示意截面圖。圖2所示的粘接帶20 具有在金屬箔1的兩面設(shè)置粘接劑層2a和2b的結(jié)構(gòu)。
[0038] 粘接劑層2, 2a及2b分別由包含導電性粒子3和絕緣性粘接劑組合物4的粘接劑 構(gòu)成。另外，第1和第2實施方式表示粘接劑層2, 2a及2b含有導電性粒子3的實施方式， 但粘接劑層2, 2a及2b也可以不含有導電性粒子3。即，通過粘接劑層將金屬箔1按壓在后 述的太陽能電池單元的電極上而可使金屬箔1與太陽能電池單元的電極直接接觸時，粘接 劑層2, 2a及2b即使不含有導電性粒子也可。但是，通過粘接劑層2, 2a及2b含有導電性 粒子3,可使太陽能電池單元彼此的電連接更穩(wěn)定。
[0039] 作為金屬箔1，例如可舉出銅、鋁、鐵、金、銀、鎳鈀、鉻、鑰或它們的合金箔。其中，從 導電性優(yōu)異的觀點出發(fā)，優(yōu)選銅箔和鋁箔。從連接可靠性等觀點出發(fā)，這樣的金屬箔1的厚 度優(yōu)選為10?200 μ m。
[0040] 作為導電性粒子3,可舉出例如金粒子、銀粒子、銅粒子、鎳（Ni)粒子、鍍金的鎳粒 子、鍍金/鎳的塑料粒子、鍍銅的粒子、鍍鎳的粒子。這些導電性粒子，從連接時導電性粒子 對于被粘接體表面凹凸的埋入性觀點出發(fā)，優(yōu)選為帶刺殼栗狀（毯栗狀）或球狀。即，帶刺 殼栗狀或球狀的導電性粒子，對于被粘接體表面復雜的凹凸形狀的埋入性高，對于連接后 的振動或膨脹等變動追隨性高，因此優(yōu)選。
[0041] 這樣的導電性粒子，從確保導電性的觀點出發(fā)，優(yōu)選平均粒徑為2?20 μ m。另外， 導電性粒子的含量，優(yōu)選相對于粘接劑全部的體積為0. 1?20體積％。當導電性粒子的含 量小于〇. 1體積％時，有導電性粒子所產(chǎn)生的連接穩(wěn)定性效果不能被充分發(fā)揮的傾向。另 夕卜，當導電性粒子的含量超過20體積％時，有粘接劑層的成形性降低的傾向。
[0042] 作為絕緣性粘接劑組合物4,可使用熱塑性材料、對于熱或光顯示固化性的材料。 該絕緣性粘接劑組合物4,從提高連接后在高溫高濕下的連接可靠性的觀點出發(fā)，優(yōu)選含有 熱固性樹脂。作為熱固性樹脂，可舉出例如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨 酯樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、三嗪一雙馬來酰亞胺樹脂及酚醛樹脂。這些樹脂中，從提高耐 熱性的觀點出發(fā)，優(yōu)選環(huán)氧樹脂。作為環(huán)氧樹脂可舉出由表氯醇和雙酚A、雙酚F、雙酚AD 和/或雙酚AF等衍生的雙酚型環(huán)氧樹脂；由表氯醇和苯酚酚醛清漆和/或甲酚酚醛清漆衍 生的環(huán)氧酚醛清漆樹脂；包含含有萘環(huán)骨架的萘系環(huán)氧樹脂；縮水甘油胺、縮水甘油醚、聯(lián) 苯、脂環(huán)式等一分子內(nèi)含有兩個以上縮水甘油基的各種環(huán)氧化合物。這些物質(zhì)可單獨使用 或?qū)煞N以上混合使用。
[0043] 相對于絕緣性粘接劑組合物4的總量，這樣的熱固性樹脂的含量優(yōu)選為10?80 質(zhì)量％，更優(yōu)選為15?70質(zhì)量％。當該含量小于10質(zhì)量％時，與在上述范圍內(nèi)的情形比 較，有粘接劑的流動性和操作性降低的傾向。當該含量超過80質(zhì)量％時，與在上述范圍內(nèi) 的情形比較，有粘接帶的粘接性降低的傾向。
[0044] 絕緣性粘接劑組合物4含有熱固性樹脂的同時可進一步含有熱固性樹脂用固化 劑。
[〇〇45] 所謂熱固性樹脂用固化劑表示在與熱固性樹脂一起加熱時，促進熱固性樹脂固化 的固化劑。作為其具體例子，可以舉出咪唑系固化劑、酰肼系固化劑、胺系固化劑、酚系固化 齊?、酸酐系固化劑、三氟化硼-胺絡合物、锍鎗鹽、碘鎗鹽、聚胺的鹽、胺酰亞胺及雙氰胺。這 些物質(zhì)中，使用環(huán)氧樹脂作為熱固性樹脂時，優(yōu)選使用咪唑系固化劑、酰肼系固化劑、三氟 化硼-胺絡合物、锍鎗鹽、胺酰亞胺、聚胺的鹽或雙氰胺。
[0046] 相對于絕緣性粘接劑組合物4的總量，這樣的熱固性樹脂用固化劑的含量優(yōu)選為 2?10質(zhì)量％，更優(yōu)選為4?8質(zhì)量％。當該含量小于2質(zhì)量％時，與在上述范圍內(nèi)的情形 比較，有粘接帶的粘接性降低的傾向。當該含量超過10質(zhì)量％時，與在上述范圍內(nèi)的情形 比較，有粘接劑保存時的穩(wěn)定性降低的傾向。
[0047] 另外，從膜厚尺寸精度或壓接時壓力分配的觀點出發(fā)，粘接劑層2, 2a和2b優(yōu)選為 薄膜狀。此時，構(gòu)成粘接劑層2, 2a和2b的絕緣性粘接劑組合物4,除了上述熱固性樹脂和 熱固性樹脂用固化劑以外，可進一步含有薄膜形成材料。
[〇〇48] 作為薄膜形成材料，從可更良好地形成薄膜的觀點出發(fā)，優(yōu)選苯氧樹脂、聚酯樹脂 及聚酰胺樹脂等熱塑性的高分子，更優(yōu)選苯氧樹脂。從粘接薄膜的流動性觀點出發(fā)，這些薄 膜形成性高分子的重均分子量優(yōu)選為10000?10000000。當該薄膜形成性高分子的重均分 子量小于10000時，與在上述范圍內(nèi)的情形比較，有粘接劑層2的成形性的形成性降低的傾 向。當該薄膜形成性高分子的重均分子量超過10000000時，與在上述范圍內(nèi)的情形比較， 有粘接劑層固化時的應力緩和效果及操作性降低的傾向。
[0049] 相對于絕緣性粘接劑組合物4的總量，這樣的薄膜形成性高分子的含量優(yōu)選為 2?80質(zhì)量％，更優(yōu)選為5?70質(zhì)量％。當薄膜形成性高分子的含量小于2質(zhì)量％時，與 在上述數(shù)值范圍內(nèi)的情形比較，有固化時的應力緩和效果及粘接性提高效果降低的傾向， 當超過80質(zhì)量％時，有粘接劑層的流動性及操作性降低的傾向。
[0050] 絕緣性粘接劑組合物4,根據(jù)需要可進一步含有偶合劑、分散劑及螯合材料等添加 劑。
[0051] 偶合劑用于改善與被粘接體的粘接性、潤濕性。作為其具體例子，可舉出硅烷系偶 合劑、鈦酸酯系偶合劑。分散劑用于提高導電性粒子3的分散性。作為其具體例子，可舉出 磷酸鈣和碳酸鈣。螯合材料用于抑制銀或銅等的金屬遷移等。作為其具體例子，可舉出無 機離子交換物。
[0052] 使用這些添加劑時，相對于絕緣性粘接劑組合物4的總量，其含量優(yōu)選為0. 1?10 質(zhì)量％，更優(yōu)選為〇. 2?8質(zhì)量％。當其含量小于0. 1質(zhì)量％時，與在上述范圍內(nèi)的情形比 較，含有添加劑產(chǎn)生的效果小。當其含量超過10質(zhì)量％時，與在上述范圍內(nèi)的情形比較，有 粘接帶保存時的穩(wěn)定性降低的傾向。
[0053] 另外，絕緣性粘接劑組合物4可含有熱塑性樹脂、自由基聚合性化合物及自由基 聚合引發(fā)劑。
[0054] 作為熱塑性樹脂，可使用聚酰胺類、苯氧樹脂類、聚（甲基）丙烯酸酯類、聚酰亞胺 類、聚氨酯類、聚酯類、聚乙烯醇縮丁醛類等。這些樹脂根據(jù)需要可單獨使用或?qū)煞N以上 混合使用。另外，這些熱塑性樹脂一般的重均分子量為5000?150000。
[0055] 作為自由基聚合性化合物，只要是（甲基）丙烯基、（甲基）丙烯?；蛞蚁┗?分子內(nèi)具有烯烴的化合物即可，沒有特別限制，可以使用公知的化合物。這些物質(zhì)中優(yōu)選具 有（甲基）丙烯酰基的自由基聚合性化合物。
[0056] 作為自由基聚合性化合物的具體例子，可舉出例如環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯低聚物、 聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚酯（甲基）丙烯酸酯低 聚物等低聚物、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚亞烷 基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán)戊烯氧基乙 酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、雙季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰酸改性2官 能（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2, 2' 一二（甲基）丙烯酰 氧基二乙基磷酸酯、2 -（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯等多官能（甲基）丙烯酸酯化 合物。這些化合物根據(jù)需要可單獨使用或?qū)煞N以上混合使用。
[0057] 可使用以往已知的過氧化物或偶氮化合物等公知化合物作為自由基聚合引發(fā)劑。 具體地可舉出枯烯基過氧化新癸酸酯、1，1，3,3 -四甲基丁基過氧化新癸酸酯、1 一環(huán)己 基一 1 一甲基乙基過氧化新癸酸酯、叔己基過氧化新癸酸酯、叔丁基過氧化新癸酸酯、叔 丁基過氧化新戊酸酯、1，1，3,3 -四甲基丁基過氧化一 2 -乙基己酸酯、2,5 -二甲基一 2, 5 -二（2 -乙基己酰基過氧化）己烷、叔己基過氧化一 2 -乙基己酸酯、叔丁基過氧化一 2 -乙基己酸酯、叔丁基過氧化新庚酸酯、叔戊基過氧化一 2 -乙基己酸酯、二叔丁基過氧 化六氫對苯二甲酸酯、叔戊基過氧化一 3, 5, 5 -三甲基己酸酯、3 -羥基一 1，1 一二甲基丁 基過氧化新癸酸酯、1，1，3, 3 -四甲基丁基過氧化一 2 -乙基己酸酯、叔戊基過氧化新癸酸 酯、叔戊基過氧化一 2 -乙基己酸酯、2,2' 一偶氮雙一 2,4 一二甲基戊腈、1，1' 一偶氮雙 (1 一乙酰氧基一 1 一苯基乙燒）、2, 2' 一偶氮雙異丁腈、2, 2' 一偶氮雙（2 -甲基丁腈）、二 甲基一 2, 2' 一偶氮雙異丁腈、4, 4' 一偶氮雙（4 一氰基戊酸）、1，1' 一偶氮雙（1 一環(huán)己烷 腈）、叔己基過氧化異丙基單碳酸酯、叔丁基過氧化馬來酸、叔丁基過氧化一 3, 5, 5 -三甲 基己酸酯、叔丁基過氧化月桂酸酯、2, 5 -二甲基一 2, 5 -二（3 -甲基苯甲酰基過氧化）己 烷、叔丁基過氧化一 2 -乙基己基單碳酸酯、叔己基過氧化苯甲酸酯、2, 5 -二甲基一 2, 5 - 二（苯甲酰基過氧化）己烷、叔丁基過氧化苯甲酸酯、二丁基過氧化三甲基己二酸酯、叔戊 基過氧化正辛酸酯、叔戊基過氧化異壬酸酯、叔戊基過氧化苯甲酸酯等。這些化合物可單獨 使用或?qū)煞N以上混合使用。
[0058] 另外，在含有熱塑性樹脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引發(fā)劑的絕緣性粘 接劑組合物4中，根據(jù)需要可進一步含有添加劑。
[0059] 考慮粘接性及導電性時，上述粘接劑層2, 2a和2b的厚度優(yōu)選為5?50 μ m。進 而，考慮連接可靠性時，粘接劑層2, 2a和2b的厚度更優(yōu)選為8?40 μ m?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)粘接 劑的不揮發(fā)性成分的量、調(diào)節(jié)涂布器或狹縫涂布機的間隙來控制粘接劑層2, 2a和2b的厚 度。
[0060] 利用上述粘接帶可抑制制品的成品率降低，并可提高太陽能電池單元的連接操作 性。
[0061] 這樣的粘接帶可通過以往公知的方法來制備，例如用以下方法來制備。
[0062] 首先，通過將含有上述絕緣性粘接劑組合物4的構(gòu)成成分的粘接劑組合物溶解或 分散于有機溶劑中進行液態(tài)化來制備涂布液。將該涂布液涂布于金屬箔的單面或兩面上 后，除去溶劑，由此可形成粘接劑層。此時，絕緣性粘接劑組合物4構(gòu)成成分中含有熱固性 樹脂和熱固性樹脂用固化劑時，在小于熱固性樹脂用固化劑的活性溫度下進行涂布液的干 燥。將這樣得到的單面或兩面上形成粘接劑層的金屬箔切成適當寬度，由此可得到上述的 粘接帶。
[〇〇63] 作為此時的有機溶劑，可使用例如醋酸乙酯等酯系溶劑。另外，可使用輥涂機、縫 涂機、浸涂機、旋涂機、敷貼器及狹縫涂布機等涂布裝置來涂布涂布液。另外，制備在金屬箔 的兩面形成粘接劑層的粘接帶時，可在單面形成粘接劑層后在另一面形成粘接劑層，也可 使用浸涂機等在金屬箔的兩面涂布涂布液后將其干燥。
[〇〇64] 本發(fā)明的粘接帶可適用于太陽能電池單元的連接。太陽能電池模塊中，一般將多 個具有表面電極的太陽能電池單元進行串連和/或并聯(lián)連接。進行連接的太陽能電池單 元，為了具有耐環(huán)境性，用強化玻璃等來夾持，用具有透明性的樹脂填埋太陽能電池單元與 強化玻璃的間隙。本發(fā)明的粘接帶特別適用于將多個太陽能電池單元進行串連和/或并聯(lián) 連接的用途。
[〇〇65] 本發(fā)明的太陽能電池模塊，是具有多個太陽能電池單元，并使用上述粘接帶將多 個太陽能電池單元進行電連接的模塊。
[〇〇66] 在這里，圖3、4及5是表示本發(fā)明的一個實施例方式的太陽能電池模塊的主要部 分的圖，表示多個太陽能電池單元進行相互連接的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是本實施方式的太 陽能電池模塊的一部分切口部分平面圖，圖4是圖3的太陽能電池模塊的一部分切口底面 圖，圖5表示圖3的V - V線截面圖。另外，圖3及圖4中將后述的連接部件120的一部分 切開表示。
[0067] 如圖3、4及5所示，本實施方式的太陽能電池模塊100具有多個太陽能電池單元 101。各太陽能電池單元101具有板狀的發(fā)電部6。發(fā)電部6通過太陽光產(chǎn)生電動勢，例如 使用半導體晶片來形成。在發(fā)電部6的表面?zhèn)炔⒘性O(shè)置多根（圖3?5中6根）指狀電極 7。接著，在指狀電極7上設(shè)置多根（圖3?5中2根）的匯流電極5a使得其與指狀電極 7進行交叉。在這里，指狀電極7與匯流電極5a接觸。
[0068] 另一方面，在發(fā)電部6的背面?zhèn)仍O(shè)置背面電極8，在背面電極8上設(shè)置多根（圖3? 5中2根）匯流電極5b。在這里，背面電極8與匯流電極5b接觸。
[0069] 接著，兩個太陽能電池單元101彼此通過連接部件120進行連接。具體地說，連接 部件120的一端連接在一個太陽能電池單元101的匯流電極5a，連接部件120的另一端連 接于另一個太陽能電池單元101的匯流電極5b。即，太陽能電池單元101彼此進行串連連 接。連接部件120由金屬箔1和分別設(shè)置在其兩面的連接層102a、102b構(gòu)成。連接層102a 接觸匯流電極5b,連接層102b接觸匯流電極5a。
[0070] 在這里，連接部件120是使用粘接帶20來形成的。連接層102a、102b與粘接帶20 的粘接劑層2a、2b分別對應。此時，在絕緣性粘接劑組合物4的構(gòu)成成分中含有熱固性樹脂 和熱固性樹脂用固化劑時，至少是對應于匯流電極5a和5b的部分的連接層102a、102b通 過后述方法等進行固化處理。因此，至少是對應于匯流電極5a和5b的部分的連接層102a、 102b分別由導電粒子3和絕緣性粘接劑組合物4的固化體來構(gòu)成。
[0071] 接著，在太陽能電池模塊100中，通過上述連接部件120進行連接的太陽能電池單 元101用強化玻璃（未圖示）等夾持，太陽能電池單元101與強化玻璃的間隙通過具有透 明性的樹脂（未圖示）來填埋。
[0072] 作為半導體晶片的材料，可舉出例如硅的單晶、多晶及非結(jié)晶等半導體。
[0073] 作為指狀電極7、匯流電極5a和5b、以及背面電極8的材料，可舉出身為具有導 電性公知材料的一般材料，例如含有銀的玻璃糊或粘接劑樹脂中分散了各種導電粒子的銀 糊、金糊、碳糊、鎳糊、鋁糊及通過燒成、蒸鍍形成的ΙΤ0。這些物質(zhì)中，從耐熱性、導電性、穩(wěn) 定性及成本的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用由含有銀的玻璃糊構(gòu)成的電極。指狀電極7、匯流電極5a 和5b以及背面電極8可在半導體晶片6上通過例如絲網(wǎng)印刷等來形成。
[0074] 絕緣性粘接劑組合物4的構(gòu)成成分中含有熱固性樹脂及熱固性樹脂用固化劑時 的上述粘接帶20的固化處理，例如可通過在140?200°C、0. 5?4Mpa下、加熱加壓5?20 秒鐘來進行。另外，絕緣性粘接劑組合物4的構(gòu)成成分中含有熱塑性樹脂、自由基聚合性化 合物及自由基聚合引發(fā)劑時上述粘接帶20的固化處理，例如可通過在140?200°C、0. 1? lOMpa下、加熱加壓0. 5?120秒鐘來進行。通過該固化處理，可將粘接帶20壓接于匯流電 極5a和5b，粘接帶20的粘接劑層2a及2b至少是對應于匯流電極5a及5b的部分進行固 化，粘接帶20成為連接部件120。
[0075] 由于具有該構(gòu)成的太陽能電池模塊100使用上述粘接帶，因此，可使提高制品的 成品率，同時可提高太陽能電池單元彼此的連接操作性。因此，可降低太陽能電池模塊制備 時的成本。
[0076] 實施例
[0077] 以下通過實施例詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于此。
[0078] (實施例1)
[〇〇79] ⑴粘接帶的制備
[〇〇8〇] 在醋酸乙酯中添加苯氧樹脂（高分子量環(huán)氧樹脂）（聯(lián)合碳化物公司（union carbide)制、商品名"PKHC"）50g和環(huán)氧樹脂（日本環(huán)氧樹脂公司制、商品名"YL - 980") 20g以及咪唑5g，制備30質(zhì)量％的醋酸乙酯溶液，在其中添加相對于固體成分全部體 積為5體積％的平均粒徑2. 5 μ m的帶刺殼栗狀的鎳粒子。使用輥涂機將得到的混合液涂 布于厚度75 μ m的銅箔的單面。將其在110°C干燥5分鐘，獲得在單面形成厚度30 μ m粘接 劑層的金屬箔。將其切成寬2. 0_，得到粘接帶。另外，粘接劑層的厚度，使用測微計（三豐 有限公司制、ID - C112)來測定。
[0081] ⑵使用粘接帶的太陽能電池單元的連接
[0082] 使該粘接帶重合于形成在太陽能電池單元上（厚度150 μ m，15cmX 15cm)的電極 配線（材質(zhì)：銀玻璃糊、2mmX 15cm、Rz = 10 μ m、Ry = 14 μ m)的寬度方向，使用壓接工具 (裝置名AC - S300、日化設(shè)備工程公司制）在170°C、2MPa、進行20秒鐘加熱加壓，獲得實 施例1的帶有粘接帶的太陽能電池單元。
[0083] (實施例2)
[0084] 除了粘接劑層的厚度為40 μ m以外，與實施例1同樣操作獲得實施例2的帶有粘 接帶的太陽能電池單元。
[0085] (實施例3)
[0086] 除了用平均粒徑5 μ m的鍍金的鎳粒子代替平均粒徑2. 5 μ m的帶刺殼栗狀的鎳粒 子以外，與實施例1同樣操作獲得實施例3的帶有粘接帶的太陽能電池單元。
[0087] (實施例4)
[0088] 除了用相對于固體成分全部體積為0. 5體積％的平均粒徑10 μ m的鍍金/鎳的塑 料（苯乙烯一丁二烯共聚物）粒子代替平均粒徑2. 5 μ m的帶刺殼栗狀的鎳粒子以外，與實 施例1同樣操作獲得實施例4的帶有粘接帶的太陽能電池單元。
[0089] (實施例5)
[〇〇9〇] 除了用鋁箔代替銅箔以外，與實施例1同樣操作獲得實施例5的帶有粘接帶的太 陽能電池單元。
[0091] (實施例6)
[0092] 除了用厚度175 μ m的銅箔代替厚度75 μ m的銅箔以外，與實施例1同樣操作獲得 實施例6的帶有粘接帶的太陽能電池單元。
[0093] (實施例7)
[0094] 除了不添加鎳粒子以外，與實施例1同樣操作獲得實施例7的帶有粘接帶的太陽 能電池單元。
[0095] (比較例1)
[〇〇96] 使用TAB線代替粘接帶，使用軟釬料連接TAB線和電極配線，獲得比較例1的帶有 粘接帶的太陽能電池單元。
[〇〇97](太陽能電池的評價）
[0098] 對于實施例1?7及比較例1中得到的帶有粘接帶的太陽能電池單元，測定太陽 能電池的F.F.(曲線因子）（初期值）。對于F.F.，將完成初期測定的電池暴露于85°C、 85% RH下，也測定經(jīng)過1500小時后的值（終值）。使用Wacom電創(chuàng)公司制造的太陽光模 擬器（WXS - 155S - 10，AM1. 5G)測定IV曲線，將初期值減去終值的值作為Delta(F. F.)。 另外，在Delta(F. F.)為0. 2以上時連接可靠性不充分。
[〇〇99] 進而，對電池成品率、粘接劑層成形性及粘接帶成形性也進行評價。電池成品率表 示觀察壓接了粘接帶后的電池狀態(tài)，在10片太陽能電池單元中除去有裂縫或剝離的電池 的比例（％ )。另外，關(guān)于粘接劑層成形性，沒有Φ50μπι以上疵點時評價為A，有Φ50μπι 以上疵點時評價為Β。關(guān)于粘接帶成形性，金屬箔中沒有粘接劑層的浮起或剝離時評價為 Α，金屬箔中有粘接劑層的浮起或剝離時評價為Β。將關(guān)于以上的實施例1?7的粘接帶的 材料構(gòu)成等示于表1，將對于實施例1?7和比較例1評價結(jié)果示于表2。
[0100] [表 1]
[0101]
【權(quán)利要求】
1. 一種粘接帶，其是用于電連接多個太陽能電池單元的粘接帶，其特征在于，具有金屬 箔和設(shè)置于該金屬箔的至少一個面上的由含有絕緣性粘接劑組合物的粘接劑構(gòu)成的粘接 劑層， 所述絕緣性粘接劑組合物含有熱塑性樹脂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引發(fā) 劑， 所述熱塑性樹脂為聚酰胺類、苯氧樹脂類、聚（甲基）丙烯酸酯類、聚酰亞胺類、聚氨酯 類、聚酯類或聚乙烯醇縮丁醛類， 所述熱塑性樹脂的重均分子量為5000?150000， 所述自由基聚合性化合物為具有（甲基）丙烯酰基的化合物， 所述自由基聚合引發(fā)劑為過氧化物或偶氮化合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接帶，其中，所述自由基聚合性化合物包含選自由環(huán)氧（甲 基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚 酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯 酸酯、聚亞烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán) 戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、雙季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰 酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2, 2' 一二（甲 基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、和2 -（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯組成的組中的 1種或2種以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粘接帶，其中，所述粘接劑進一步含有導電性粒子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘接帶，其中，所述導電性粒子的平均粒徑為2?20 μ m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的粘接帶，其中，所述導電粒子為帶刺殼栗狀或球狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3?5中任一項所述的粘接帶，其中，所述導電性粒子是金粒子、銀粒 子、銅粒子、鎳（Ni)粒子、鍍金的鎳粒子、鍍金/鎳的塑料粒子、鍍銅的粒子或鍍鎳的粒子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3?6中任一項所述的粘接帶，其中，所述導電性粒子的含量相對于所 述粘接劑全部的體積為〇. 1?20體積％。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項所述的粘接帶，其中，所述金屬箔是銅箔或鋁箔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的粘接帶，其中，所述粘接劑層被設(shè)置于所述金屬 箔的兩面。
10. -種粘接帶在用于將多個太陽能電池單元電連接中的應用，其中，所述粘接帶具有 金屬箔和設(shè)置于該金屬箔的至少一個面上的由含有絕緣性粘接劑組合物的粘接劑構(gòu)成的 粘接劑層， 所述絕緣性粘接劑組合物含有熱塑性樹脂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引發(fā) 劑， 所述熱塑性樹脂為聚酰胺類、苯氧樹脂類、聚（甲基）丙烯酸酯類、聚酰亞胺類、聚氨酯 類、聚酯類或聚乙烯醇縮丁醛類， 所述熱塑性樹脂的重均分子量為5000?150000， 所述自由基聚合性化合物為具有（甲基）丙烯?；幕衔铮? 所述自由基聚合引發(fā)劑為過氧化物或偶氮化合物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的應用，其中，所述自由基聚合性化合物包含選自由環(huán)氧（甲 基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚 酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯 酸酯、聚亞烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán) 戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、雙季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰 酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2, 2' 一二（甲 基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、和2 -（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯組成的組中的 1種或2種以上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的應用，其中，所述粘接劑進一步含有導電性粒子。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的應用，其中，所述導電性粒子的平均粒徑為2?20 μ m。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的應用，其中，所述導電粒子為帶刺殼栗狀或球狀。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12?14中任一項所述的應用，其中，所述導電性粒子是金粒子、銀粒 子、銅粒子、鎳（Ni)粒子、鍍金的鎳粒子、鍍金/鎳的塑料粒子、鍍銅的粒子或鍍鎳的粒子。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12?15中任一項所述的應用，其中，所述導電性粒子的含量相對于 所述粘接劑全部的體積為〇. 1?20體積％。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10?16中任一項所述的應用，其中，所述金屬箔是銅箔或鋁箔。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10?17中任一項所述的應用，其中，所述粘接劑層被設(shè)置于所述金 屬箔的兩面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求10?18中任一項所述的應用，其中，所述粘接帶是用于將具備表面 電極的多個太陽能電池單元電連接的粘接帶。
20. 根據(jù)權(quán)利要求10?18中任一項所述的應用，其中，所述粘接帶是用于將具有指狀 電極和被設(shè)置成與該指狀電極交叉的匯流電極的多個太陽能電池單元電連接的粘接帶。
21. 根據(jù)權(quán)利要求10?18中任一項所述的應用，其中，所述粘接帶是用于將具有指狀 電極、被設(shè)置成與該指狀電極交叉的匯流電極、背面電極和被設(shè)置于該背面電極上的背面 匯流電極的多個太陽能電池單元電連接的粘接帶。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的應用，其中，所述粘接帶用于使太陽能電池單元的所述匯 流電極與其他的太陽能電池單元的所述背面匯流電極電連接。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的應用，其中，所述指狀電極、所述匯流電極、所述背面 電極或所述背面匯流電極的材料為含有銀的玻璃糊；在粘接劑樹脂中分散了導電粒子的銀 糊、金糊、碳糊、鎳糊或錯糊；或者I TO。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的應用，其中，所述指狀電極、所述匯流電極、所述背面電極 或所述背面匯流電極的材料為含有銀的玻璃糊。
25. -種粘接劑在用于將多個太陽能電池單元電連接的粘接帶的制造中的應用，其中， 所述粘接帶具有金屬箔和設(shè)置于該金屬箔的至少一個面上的由粘接劑構(gòu)成的粘接劑層， 所述粘接劑含有絕緣性粘接劑組合物， 所述絕緣性粘接劑組合物含有熱塑性樹脂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引發(fā) 劑， 所述熱塑性樹脂為聚酰胺類、苯氧樹脂類、聚（甲基）丙烯酸酯類、聚酰亞胺類、聚氨酯 類、聚酯類、聚乙烯醇縮丁醛類， 所述熱塑性樹脂的重均分子量為5000?150000， 所述自由基聚合性化合物為具有（甲基）丙烯?；幕衔铮? 所述自由基聚合引發(fā)劑為過氧化物或偶氮化合物。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的應用，其中，所述自由基聚合性化合物包含選自由環(huán)氧（甲 基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚 酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯 酸酯、聚亞烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán) 戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、雙季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰 酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2, 2' 一二（甲 基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、和2 -（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯組成的組中的 1種或2種以上。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的應用，其中，所述粘接劑進一步含有導電性粒子。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的應用，其中，所述導電性粒子的平均粒徑為2?20 μ m。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的應用，其中，所述導電粒子為帶刺殼栗狀或球狀。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27?29中任一項所述的應用，其中，所述導電性粒子是金粒子、銀粒 子、銅粒子、鎳（Ni)粒子、鍍金的鎳粒子、鍍金/鎳的塑料粒子、鍍銅的粒子或鍍鎳的粒子。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27?30中任一項所述的應用，其中，所述導電性粒子的含量相對于 所述粘接劑全部的體積為〇. 1?20體積％。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25?31中任一項所述的應用，其中，所述金屬箔是銅箔或鋁箔。
33. 根據(jù)權(quán)利要求25?32中任一項所述的應用，其中，所述粘接劑層被設(shè)置于所述金 屬箔的兩面。
34. 根據(jù)權(quán)利要求25?33中任一項所述的應用，其中，所述粘接帶是用于將具備表面 電極的多個太陽能電池單元電連接的粘接帶。
35. 根據(jù)權(quán)利要求25?33中任一項所述的應用，其中，所述粘接帶是用于將具有指狀 電極和被設(shè)置成與該指狀電極交叉的匯流電極的多個太陽能電池單元電連接的粘接帶。
36. 根據(jù)權(quán)利要求25?33中任一項所述的應用，其中，所述粘接帶是用于將具有指狀 電極、被設(shè)置成與該指狀電極交叉的匯流電極、背面電極和被設(shè)置于該背面電極上的背面 匯流電極的多個太陽能電池單元電連接的粘接帶。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的應用，其中，所述粘接帶用于使太陽能電池單元的所述匯 流電極與其他的太陽能電池單元的所述背面匯流電極電連接。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的應用，其中，所述指狀電極、所述匯流電極、所述背面 電極或所述背面匯流電極的材料為含有銀的玻璃糊；在粘接劑樹脂中分散了導電粒子的銀 糊、金糊、碳糊、鎳糊或錯糊；或者I TO。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的應用，其中，所述指狀電極、所述匯流電極、所述背面電極 或所述背面匯流電極的材料為含有銀的玻璃糊。
40. -種太陽能電池模塊，其具有通過連接部件電連接的多個太陽能電池單元， 所述連接部件采用粘接帶而形成，所述粘接帶具有金屬箔和設(shè)置于該金屬箔的至少一 個面上的由含有絕緣性粘接劑組合物的粘接劑構(gòu)成的粘接劑層， 所述絕緣性粘接劑組合物含有熱塑性樹脂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引發(fā) 劑， 所述熱塑性樹脂為聚酰胺類、苯氧樹脂類、聚（甲基）丙烯酸酯類、聚酰亞胺類、聚氨酯 類、聚酯類或聚乙烯醇縮丁醛類， 所述熱塑性樹脂的重均分子量為5000?150000， 所述自由基聚合性化合物為具有（甲基）丙烯酰基的化合物， 所述自由基聚合引發(fā)劑為過氧化物或偶氮化合物。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的太陽能電池模塊，其中，所述自由基聚合性化合物包含選 自由環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸 酯低聚物、聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二 (甲基）丙烯酸酯、聚亞烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸雙環(huán)戊烯酯、（甲 基）丙烯酸雙環(huán)戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、雙季戊四醇六（甲基）丙烯 酸酯、三聚異氰酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚異氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、 2, 2' 一二（甲基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、和2 -（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯 組成的組中的1種或2種以上。
42. 根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的太陽能電池模塊，其中，所述粘接劑進一步含有導電 性粒子。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的太陽能電池模塊，其中，所述導電性粒子的平均粒徑為2? 20 μ m〇
44. 根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的太陽能電池模塊，其中，所述導電粒子為帶刺殼栗狀 或球狀。
45. 根據(jù)權(quán)利要求42?44中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述導電性粒子是 金粒子、銀粒子、銅粒子、鎳（Ni)粒子、鍍金的鎳粒子、鍍金/鎳的塑料粒子、鍍銅的粒子或 鍍鎳的粒子。
46. 根據(jù)權(quán)利要求42?45中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述導電性粒子的 含量相對于所述粘接劑全部的體積為〇. 1?20體積％。
47. 根據(jù)權(quán)利要求40?46中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述金屬箔是銅箔 或鋁箔。
48. 根據(jù)權(quán)利要求40?47中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述粘接劑層被設(shè) 置于所述金屬箔的兩面。
49. 根據(jù)權(quán)利要求40?48中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述多個太陽能電 池單元分別具有表面電極。
50. 根據(jù)權(quán)利要求40?48中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述多個太陽能電 池單元分別具有指狀電極和被設(shè)置成與該指狀電極交叉的匯流電極。
51. 根據(jù)權(quán)利要求40?48中任一項所述的太陽能電池模塊，其中，所述多個太陽能電 池單元分別具有指狀電極、被設(shè)置成與該指狀電極交叉的匯流電極、背面電極和被設(shè)置于 該背面電極上的背面匯流電極。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的太陽能電池模塊，其中，所述連接部件使太陽能電池單元 的所述匯流電極與其他的太陽能電池單元的所述背面匯流電極電連接。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51或52所述的太陽能電池模塊，其中，所述指狀電極、所述匯流電 極、所述背面電極或所述背面匯流電極的材料為含有銀的玻璃糊；在粘接劑樹脂中分散了 導電粒子的銀糊、金糊、碳糊、鎳糊或錯糊；或者ITO。
54. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的太陽能電池模塊，其中，所述指狀電極、所述匯流電極、所 述背面電極或所述背面匯流電極的材料為含有銀的玻璃糊。
55. -種太陽能電池模塊的制造方法，其為權(quán)利要求40?48中任一項所述的太陽能電 池模塊的制造方法， 具備采用所述粘接帶將所述多個太陽能電池單元電連接的工序。
【文檔編號】C09J7/02GK104087194SQ201410341655
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2006年4月26日
【發(fā)明者】福島直樹, 清水健博, 福富隆廣 申請人:日立化成株式會社