專利名稱：太陽能電池模塊和太陽能電池模塊的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過密封部件密封有太陽能電池等的太陽能電池模塊，和太陽能電池模塊的制造方法。
背景技術：
現(xiàn)在，已知有通過密封部件密封有太陽能電池等的太陽能電池模塊。這樣的太陽能電池模塊例如在特開2007-35695號公報公開。這樣的太陽能電池模塊具有形成于單一的基板上用于將由多個太陽能電池生成的電荷取出至外部的取出電極部。在取出電極部上連接有從取出電極部收集電荷的取出配線部件。這樣的太陽能電池、取出電極部和取出配線部件被密封部件密封，因此取出配線部件與密封部件直接接觸。一般來講，作為取出配線的基材使用銅，作為密封部件使用 EVA (Ethylene vinyl acetate，乙烯醋酸乙烯酯)。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本專利2007-35695號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題在此，EVA的線膨脹系數(shù)(3. 5 X ΙΟ"4)大于銅的線膨脹系數(shù)(1. 7X 10_5)，因此對應太陽能電池模塊的使用環(huán)境下的溫度變化，取出配線部件從密封部件受到應力。通過這樣的應力反復施加于取出配線部件，在取出配線部件與取出電極部的連接部分積累損傷。其結果是，具有連接部分被損壞，引起太陽能電池模塊的輸出降低的問題點。本發(fā)明是為了解決上述這樣的問題而完成的，本發(fā)明的一個目的是能夠提供能夠緩和與取出電極部連接的取出配線從密封部件受到的應力的太陽能電池模塊和太陽能電池模塊的制造方法。用于解決課題的技術方案本發(fā)明的第一方面的太陽能電池模塊，包括在具有絕緣性的基板上形成的太陽能電池；形成于基板上，取出由太陽能電池生成的電荷的取出電極部；與取出電極部連接， 收集電荷的取出配線部件；覆蓋取出配線部件的至少一部分的覆蓋部件；和以覆蓋太陽能電池、取出電極部、取出配線部件和覆蓋部件的狀態(tài)進行密封的密封部件。該發(fā)明的第二方面的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于依次進行在具有絕緣性的在基板上形成太陽能電池和取出由太陽能電池生成的電荷的取出電極部的工序；將收集電荷的取出配線部件與取出電極部連接的工序；形成覆蓋取出配線部件的至少一部分的覆蓋部件的工序；和形成以覆蓋太陽能電池、取出電極部、取出配線部件和覆蓋部件的方式進行密封的密封部件的工序。該發(fā)明的第三方面的太陽能電池模塊，包括基板；發(fā)電部，其由包括在基板上形成的第一電極層、在第一電極層上形成的半導體層和在半導體層上形成的第二電極層的太陽能電池形成；取出電極部，其包括與太陽電池的第一電極層連接的連接部；和取出配線部件，其形成于取出電極部上，用于取出由發(fā)電部所發(fā)的電，其中，取出電極部具有使連接部露出的開口部；和與開口部的內側面分離設置的、經(jīng)開口部將連接部和取出配線部件接合的導電部。發(fā)明效果根據(jù)第一方面的太陽能電池模塊和第二方面的太陽能電池模塊的制造方法，能夠提供能緩和與取出電極部連接的取出配線部件從密封部件受到的應力的太陽能電池模塊。根據(jù)第三方面的太陽能電池模塊，能夠抑制太陽能電池模塊的可靠性降低。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊的俯視圖。圖2是沿著圖1的700-700線的截面圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊的制造工序的截面圖 (沿著圖1的600-600線的截面圖)。圖4表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊的制造工序的截面圖(沿著圖1的600-600線的截面圖)。圖5表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊的制造工序的截面圖(沿著圖1的600-600線的截面圖)。圖6表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊的制造工序的截面圖(沿著圖1的600-600線的截面圖)。圖7表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊的制造工序的截面圖(沿著圖1的600-600線的截面圖)。圖8是沿著圖1的800-800線的截面圖。圖9是從背面一側(與光射入一側相反的一側)觀察本發(fā)明的第二實施方式的集聚型的太陽能電極模塊的俯視圖。圖10是沿著圖9的900-900線的截面圖。圖11是沿著圖9的1000-1000線的截面圖。圖12是用于說明圖9所示的第二實施方式的太陽能電極模塊的制造工藝的截面圖(沿著圖9的1000-1000線的截面圖)。圖13是用于說明圖9所示的第二實施方式的太陽能電極模塊的制造工藝的截面圖(沿著圖9的900-900線的截面圖)。圖14是本發(fā)明的第二實施方式的變形例的太陽能電池模塊的俯視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。在以下的附圖的記載中，對相同或者類似的部分附加相同或類似的標記。其中，圖是示意性的，應注意各尺寸的比例等與現(xiàn)實的情況不同。所以，具體的尺寸等參考以下的說明進行判斷。另外，在附圖相互之間當然也包含相互的尺寸的關系、比例不同的部分。
[第一實施方式](太陽能電池模塊的結構)參照圖1、圖2和圖7對本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊100的結構進行說明。其中，圖1是太陽能電池模塊100的背面?zhèn)鹊母┮晥D。圖2是圖1的700-700 線的放大截面圖。圖7是圖1的600-600線的放大截面圖。如圖1、圖2和圖7所示，太陽能電池模塊100包括基板1 ；多個太陽能電池10 ； 取出電極部20 ；取出配線部件30 ；輸出配線部件35 ；絕緣膜36 ；覆蓋部件40 ；密封部件50 和保護部件60。其中，在圖1和圖7中，省略表示密封部件50和保護部件60?；?是用于形成多個太陽能電池10和取出電極部20的單一的基板。作為基板 1能夠使用具有絕緣性的玻璃、塑料等。多個太陽能電池10各自在基板1上沿第一方向形成。多個太陽能電池10沿與第一方向大致正交的第二方向形成，相互串聯(lián)電連接。太陽能電池10具有第一電極層11、半導體層12和第二電極層13。第一電極層 11、半導體層12和第二電極層13被實施周知的激光圖案化而依次被疊層到基板1上。第一電極層11被疊層到基板1的主面上，具有導電性和透光性。作為第一電極層11能夠使用氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)、或氧化鈦(TiO2)等的金屬氧化物。此外，這些金屬氧化物可以摻雜有氟(F)JM (Sn)、鋁(Al)、鐵(Fe), If (( )、鈮(Nb)寸。半導體層12通過來自第一電極層11 一側的入射光生成電荷(電子和空穴)。作為半導體層12例如能夠使用以pin結或pn結作為基本結構具有非晶硅半導體層、微晶硅半導體層的單層體或疊層體。作為第二電極層13例如能夠使用具有導電性的ΙΤ0、銀(Ag)等的單層體或疊層體。一個太陽能電池10的第二電極層13和與另一個太陽能電池10相鄰的另外的太陽能電池10的第一電極層11接觸。由此，一個太陽能電池10和另外的太陽能電池10串聯(lián)地電連接。取出電極部20取出由多個太陽能電池10生成的電荷。取出電極部20與太陽能電池10同樣具有第一電極層11、半導體層12和第二電極層13。第一電極層11、半導體層 12和第二電極層13被實施周知的激光圖案化而依次被疊層到基板1上。取出電極部20被形成為在基板1上沿第一方向延伸。取出配線部件30從取出電極部20取出電荷。即，取出配線部件30具有作為從取出電極部20收集電荷的收集電極的功能。取出配線部件30由在導電性的基材和在基材的外周鍍層的軟釬料構成。取出配線部件30沿著取出電極部20 (沿著第一方向)被軟釬焊到取出電極部20上。作為基材例如能夠使用形成為薄板狀、線狀或捻線狀的銅等。另外，取出配線部件30可以在多個位置部分地與取出電極部20軟釬焊連接。取出配線部件30被后述的覆蓋部件40覆蓋。另外， 取出配線部件30是本發(fā)明的“第一配線部件”的一例。輸出配線部件35將由取出配線部件30收集的電荷導向太陽能電池模塊100的外部。當在俯視觀察時，輸出配線部件35被配置于太陽能電池100上。輸出配線部件35具有與取出配線部件30同樣的結構，輸出配線部件35的一端軟釬焊連接于取出配線部件30上。輸出配線部件35是本發(fā)明的“第二配線部件”的一例。絕緣膜36被插入太陽能電池10和輸出配線部件35之間。輸出配線部件35被絕緣膜36從太陽能電池10電分離。另外，絕緣膜36是本發(fā)明的“絕緣部件“的一例。覆蓋部件40涉及本發(fā)明的特征部分，在取出電極部20上覆蓋取出配線部件30。 覆蓋部件40覆蓋取出配線部件30的大致全部和取出電極部20。因此，如圖2所示，覆蓋部件40與后述的密封部件50直接接觸，但取出配線部件30不與密封部件50直接接觸。這樣，取出配線部件30通過覆蓋部件40被從密封部件50隔離。在此，第一實施方式涉及的覆蓋部件40是具有絕緣性且在由溶化溫度較高的PET 構成的基材形成有粘著部的粘著帶。覆蓋部件40在取出配線部件30 —側的表面具有粘著性，與取出配線部件30的上表面連接。密封部件50將多個太陽能電池10、取出電極部20、取出配線部件30和覆蓋部件 40密封于基板1和保護部件60之間。取出電極部20和取出配線部件30以被覆蓋部件40 覆蓋的狀態(tài)被密封部件50密封，所以取出電極部20和密封部件50被覆蓋部件40隔離。另夕卜，密封部件50緩沖對太陽能電池模塊100施加的沖擊。作為密封部件50能夠使用EVA、 EEA、PVB、硅、聚氨酯、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等的樹脂。覆蓋部件40的線膨脹系數(shù)的值是取出配線部件30的線膨脹系數(shù)的值和密封部件50的線膨脹系數(shù)的值之間的值。在第一實施方式中，覆蓋部件40(PET)、取出配線部件 30(銅)和密封部件50 (EVA)的線膨脹系數(shù)分別是6\10-5、1.7\10_5和3.5\10-4。保護部件60被設置于密封部件50上。作為保護部件60除了 PET/鋁箔/由PET 構成的疊層體之外，還能夠使用夾持氟類樹脂(ETFE、PVDF, PCTFE等)、PC、PET、PEN、PVF, 丙烯酸樹脂等的樹脂的單層體、金屬箔的結構；和SUS、鍍鋅(felvalume)等鋼板、玻璃。(太陽能電池模塊的制造方法)以下，參照圖1 圖8對本發(fā)明的第一實施方式涉及的太陽能電池模塊100的結構進行說明。圖3 圖7是用于說明沿圖1的600-600線的截面的制造工序的放大截面圖。 圖8是沿圖1的800-800線的截面圖。首先，如圖3記載所示，使用CVD法或濺射法等的成膜法，依次在基板1上疊層第一電極層11、半導體層12和第二電極層13。此時，通過使用周知的激光圖案化依次圖案化第一電極層11、半導體層12和第二電極層13，形成多個太陽能電池10和取出電極部20。 此時，在取出電極部20和與取出電極部20相鄰的太陽能電池10之間，沿第一方向(參照圖1)形成槽21。接著，如圖4記載所示，將取出配線部件30配置于取出電極部20上，進行超聲波軟釬焊。然后，如圖5記載所示，以跨于多個太陽能電池10上的方式配置絕緣膜36(粘著帶)，并將其粘接到多個太陽能電池10上，進行固定。另外，絕緣膜36的第二方向的端面 36a配置為位于取出電極部20和與取出電極部20相鄰的太陽能電池10之間的槽21。接著，如圖6記載所示，輸出配線部件35被配置于絕緣膜36上，并且輸出配線部件35的端部被超聲波軟釬焊到取出配線部件30上。接著，如圖7記載所示，覆蓋部件40 (粘著帶)以覆蓋取出配線部件30的方式配置于取出電極部20上，并被粘接固定。此時，覆蓋部件40的端部以覆蓋取出配線部件30的整個面和取出電極部20的端面的方式配置，與取出電極部20的側面20a粘接。另外，關于覆蓋部件40的與輸出配線部件35上重合的部分，被粘接到輸出配線部件35上。而且， 向相鄰的太陽能電池10延伸的覆蓋部件40以覆蓋太陽能電池10 —側的取出配線部件30 和取出電極部20的接合面上的方式配置，被粘接到絕緣膜36上和與取出電極部20相鄰的太陽能電池10的第二電極層13上。然后，依次疊層密封部件50和保護部件60。此時，從在密封部件50和保護部件 60形成的切口引出輸出配線部件35的一端。接著，通過使用層壓裝置進行真空熱壓合，完成太陽能電池模塊100。此外，太陽能電池模塊100也可以安裝Al、SUS或鐵制的框體。另外，在第一實施方式涉及的制造方法中，在進行固定取出配線部件30的工序之后，進行固定絕緣膜36的工序，但也可以在進行固定絕緣膜36的工序之后，進行固定取出配線部件30的工序。另外，在將取出配線部件30連接到取出電極部20之后將輸出配線部件35連將到取出配線部件30，但也可以在將輸出配線部件35連將到取出配線部件30之后，將取出配線部件30連接到取出電極部20。(作用和效果)以下說明第一實施方式的作用效果。(1)太陽能電池模塊100具有取出電極部20 ；連接到取出電極部20上的取出配線部件30 ；覆蓋取出配線部件30的覆蓋部件40 ；和密封這些部分的密封部件50。取出電極部20和取出配線部件30被覆蓋部件40從密封部件50隔離。這樣，取出配線部件30被從密封部件50隔離，與密封部件50不直接接觸。因此， 能夠對應于太陽能電池模塊100的使用環(huán)境中的溫度變化，緩和取出配線部件30從密封部件50受到的應力。所以，能夠抑制取出電極部20和取出配線部件30的連接部分被損壞。(2)取出電極部20和取出配線部件30被覆蓋部件40從密封部件50隔離，與密封部件50不直接接觸。因此，能夠抑制當疊層到半導體層12上的第二電極層13與取出配線部件30連接時特別容易發(fā)生的半導體層12和第二電極層13的剝離。所以不僅僅能夠抑制取出配線部件30和取出電極部20的連接部分、而且能夠抑制取出電極部20自身積累損傷。其結果是，能夠進一步抑制使用環(huán)境中的太陽能電池模塊 100的輸出降低。(3)作為絕緣膜36使用由溶化溫度高的PET構成的粘著帶，所以在固定絕緣膜36 之后，能夠通過軟釬焊固定取出配線部件30和輸出配線部件35。即，沒有為了固定絕緣膜而使用EVA等的熱固化性樹脂，所以在能夠抑制EVA因將取出配線部件30和輸出配線部件 35軟釬焊時的熱而溶化，能夠抑制取出配線部件30和輸出配線部件35的連接不良。(4)在將輸出配線部件35固定到取出配線部件30之后，并不以在輸出配線部件 35和第二電極層13之間配置絕緣膜36的順序，而以在將絕緣膜36配置到第二電極層13 之后，將輸出配線部件35連接到取出配線部件30的順序制成。因此，在配置絕緣膜36時， 不對輸出配線部件35和取出配線部件30的接合面施加物理的力。由此，能夠防止輸出配線部件35和取出配線部件30剝離而產(chǎn)生接觸不良。(5)在將絕緣膜36配置到第二電極層13上之后，將輸出配線部件35連接到取出配線部件30，并固定覆蓋取出配線部件30以及輸出配線部件35和取出配線部件30的連接部分的覆蓋部件40。因此，能夠將向與取出電極部20相鄰的太陽電池10延伸的覆蓋部件 40粘接到絕緣膜36上以及相鄰的太陽能電池10的第二電極層13上。(6)通過使覆蓋部件40的線膨脹系數(shù)的值為取出配線部件30的線膨脹系數(shù)的值和密封部件50的線膨脹系數(shù)的值之間的值，能夠更加有效地減輕由覆蓋部件40對取出配線部件30施加的應力。(7)通過由覆蓋部件40覆蓋取出配線部件30大致全部和取出電極部20，能夠可靠地隔離取出配線部件30和密封部件50。(8)向與太陽電池10相鄰的一方延伸的覆蓋部件40，如圖8所示，在從600-600 線開始至700-700線、500-500線為止的范圍，被配置并粘接到輸出配線部件35上、絕緣膜 36上及太陽能電池10上。如圖8所示，通過在絕緣膜36上設置與覆蓋部件40粘接的面36b，能夠抑制由輸出配線部件35、絕緣膜36和太陽能電池10構成的覆蓋部件的覆蓋部件40的粘接面的高度差變大，能夠牢固地將覆蓋部件40粘接到輸出配線部件35、絕緣膜36和太陽能電池10 上。因此，能夠抑制在覆蓋部件40和輸出配線部件35、絕緣膜36以及太陽能電池10之間的粘接面產(chǎn)生間隙。由此，如圖7所示，能夠防止作為密封部件50使用的EVA進入在由取出電極部20、取出配線部件30和輸出配線部件35包圍的空間70，并且取出電極部20、取出配線部件30和輸出配線部件35通過覆蓋部件40被更好地從密封部件50隔離。這樣，能夠防止在取出電極部20和取出配線部件30之間以及取出配線部件30和輸出配線部件35 之間的連接不良。由此，能夠抑制使用環(huán)境下的太陽能電池模塊100的輸出降低。[第二實施方式]接著，參照圖9 圖11，對本發(fā)明的第二實施方式的集聚型的太陽能電池模塊200 的結構進行說明。在該第二實施方式中，對于與將取出配線部件30連接到取出電極部20 的第二電極層13的上述第一實施方式不同，在取出電極部204形成開口部M4，連接取出配線部件206和第一電極層231的例子進行說明?！愕?，在第一電極層和半導體層的界面以及半導體層和第二電極層的界面密合強度弱。另外，取出電極部被設置于太陽能電池模塊的端部，所以水分容易從外部浸入取出電極部，取出電極部的第一電極層、半導體層和第二電極層容易劣化。因此，在取出電極部的第一電極層和半導體層的界面以及半導體層和第二電極層的界面容易發(fā)生剝離。例如，在日本特開2007-273908號公報公開的太陽能電池模塊中，以連接取出電極部和第一電極層的軟釬料填充開口部內的方式設置，所以，當在取出電極部的第一電極層和半導體層的界面以及半導體層和第二電極層的界面發(fā)生剝離時，使膜剝離的力被施加到軟釬料。其結果是，軟釬料從第一電極層剝離的方向的力被施加到軟釬料，所以具有軟釬料從第一電極層剝離的問題。當軟釬料(導電部)從第一電極層剝離時，將所發(fā)的電取出到外部變得困難，所以太陽能電池模塊的可靠性降低。在第二實施方式中，能夠解決上述的那樣的課題。以下詳細說明。(太陽能電池模塊的結構)第二實施方式的集聚型的太陽能電池模塊200，如圖9 圖11所示，包括設置于光射入一側的基板202(參照圖10和圖11)；形成于基板202的表面上，沿第二方向串聯(lián)連接的多個太陽能電池203 ；形成于基板202的表面上，與配置于第二方向的兩端部的太陽能電池203連接的取出電極部204 ；和通過軟釬料205與取出電極部204連接，用于將由太陽能電池203發(fā)的電取出到外部的一對取出配線部件206。另外，太陽能電池模塊200還包括以覆蓋太陽能電池203的上表面的方式設置的絕緣膜207 ；經(jīng)由軟釬料208分別與一對取出配線部件206接合的一對輸出配線部件209 ；以覆蓋取出配線部件206等的方式設置的一對覆蓋部件210 ；和與輸出配線部件209連接的端子盒211 (參照圖1)。另外，太陽能電池模塊200的背面一側與由玻璃構成的后片(未圖示)連接。當俯視觀察時，各太陽能電池203形成為沿著與第二方向正交的第一方向具有長邊的矩形形狀。當俯視觀察時，取出電極部204形成為沿第一方向延伸。基板202具有絕緣性表面，且由具有透光性的玻璃形成。該基板202具有大約Imm 以上大約5mm以下的厚度。太陽能電池203包含在基板202的表面上形成的第一電極231 ；在第一電極層 231的表面上形成的半導體層232 ；和在半導體層232的表面上形成的第二電極層233。第一電極層231具有大約SOOnm的厚度，并且由具有導電性和透光性的氧化錫 (SnO2)、氧化鋅(ZnO)、銦錫氧化物(ITO =Indium Tin Oxide)等的透明導電氧化物(TC0 Transparent Conductive Oxide)構成。相互相鄰的太陽能電池203的第一電極層231被開槽部231a分離。半導體層232由pin型的非晶(無定形)硅類半導體組成。該由pin型的無定形硅類半導體構成的半導體層232，包括具有約IOnm以上約20nm以下的厚度的ρ型氫化非晶碳化硅(a-SiC :H)層；具有約250nm以上約350nm以下的厚度的i型氫化非晶硅(a-Si H)層；和具有約20nm以上約30nm以下的厚度的η型氫化非晶硅層。另外，相互相鄰的太陽能電池203的半導體層232被開槽部23 分離。在半導體層232的上表面上形成有第二電極層233。另外，第二電極層233具有約 200nm以上約400nm以下的厚度，并且由以銀(Ag)為主要成分的金屬材料組成。另外，第二電極層233通過反射從基板202的下面一側射入而到達第二電極層233的光，具有使到達的光再次射入半導體層232的功能。相互相鄰的太陽能電池203的第二電極層233被在對應于開槽部23 的區(qū)域形成的開槽部233a分離。開槽部233a還分離半導體層232而到達第一電極層231的表面。此外，在半導體層232和第二電極層233之間(后述的半導體層242和第二電極層243之間)可以形成具有約IOOnm的厚度的TCO (例如ZnO或ΙΤ0)。通過連接相互相鄰的兩個太陽能電池203中的一個太陽能電池203的第一電極層 231和另一個太陽能電池203的第二電極層233，構成串聯(lián)連接的集聚型的多個太陽能電池 203。由多個太陽能電池203構成本發(fā)明的“發(fā)電部”。另外，取出電極部204，包括在成為太陽能電池模塊200的正極的第二方向的一端配置的取出電極部20 ；和在成為太陽能電池模塊200的負極的第二方向的另一端配置的取出電極部204b。取出電極部204 (20 和204b)，含有在基板202的表面上形成的第一電極層Ml ；在第一電極層Ml的表面上形成的半導體層M2 ；和在半導體層242的表面上形成的第二電極層對3。第一電極層Ml、半導體層242和第二電極層243各自的材質、 厚度的結構，與太陽能電池203的第一電極層231、半導體層232和第二電極層233相同。 另外，取出電極部204的第一電極層241與相鄰的太陽能電池203的第一電極層231 —體地形成。此外，第一電極層241是本發(fā)明的“連接部”的一個例子。在此，在第二實施方式中，在取出電極部204 (取出電極部20 和204b)，以貫通第二電極層M3以及半導體層242而使第一電極層241露出的方式形成有多個孔狀的開口部對4。多個開口部244在第一方向上隔著規(guī)定的間隔(在第二實施方式中約30mm)配置。 當俯視觀察時，各自的開口部244形成為一邊約4mm的正方形形狀。另外，在第二實施方式中，在各自的開口部對4內設置有與露出的第一電極層Ml 接合的軟釬料205。即，軟釬料205在第一方向上隔著規(guī)定的間隔(在第二實施方式中約 30mm)點狀地設置有多個。另外，當俯視觀察時，軟釬料205形成為具有約2mm的直徑的圓形形狀。即，當俯視觀察時具有約2mm的直徑的軟釬料205被配置于一邊約4mm的正方形形狀開口部M4內。換而言之，開口部M4的第二方向的寬度(約4mm)大于軟釬料205的第二方向的寬度(約2mm)，并且開口部244的第一方向的寬度(約4mm)也大于軟釬料205 的第一方向的寬度(約2mm)。另外、軟釬料205被配置于開口部244的大致中央部。由此， 圓形形狀的軟釬料205的外周面被設置為從正方形狀的開口部M4的內側面的全周離開。軟釬料205與通常的軟釬料材料(軟釬料208的材料)不同，由容易與第一電極層 Ml (金屬氧化物)接合的軟釬料材料(商品名七，〃 (Cerasolzer))構成。軟釬料 205使用超聲波軟釬料焊烙鐵被接合到第一電極層Ml。此外，軟釬料205是本發(fā)明的“導電部”的一個例子。另外、以跨多個的開口部244的方式，用于將電取出到外部的取出配線部件206被設置為沿第一方向延伸，分別被設置于多個開口部M4的軟釬料205和取出配線部件206 被接合。取出配線部件206具有由Cu構成的芯線206a的表面被軟釬料206b覆蓋(鍍層) 的結構，被形成為具有約150 μ m的厚度的扁平形狀。取出配線部件206具有比開口部M4 的第二方向的寬度小的第二方向的寬度(在第二實施方式中為2mm)。在第二實施方式中、 軟釬料205在從開口部244的內側面的全周離開的狀態(tài)下，以接合第一電極層241和取出配線部件206的方式配置。另外、絕緣膜207為了防止輸出配線部件209和太陽能電池203 (發(fā)電部)的電短路，以覆蓋發(fā)電部的上表面的一部分(對應輸出配線部件209的區(qū)域)的方式設置。輸出配線部件209具有約100 μ m的厚度和約5mm的寬度，并且與取出配線部件206同樣地具有由Cu構成的芯線209a的表面被軟釬料209b覆蓋(鍍層)的結構。覆蓋部件210以覆蓋開口部M4、軟釬料205、取出配線部件206和輸出配線部件209 (取出配線部件206和輸出配線部件209的接合位置的附近)等的方式設置。通過該覆蓋部件210能夠抑制當通過EVA 等的密封部件進行密封時，液狀的密封部件進入第一電極層241和取出配線部件206和的接合位置以及取出配線部件206和輸出配線部件209的接合位置等。(太陽能電池的制造方法)接著，參照圖9 圖13，對于本發(fā)明的第二實施方式的太陽能電池模塊200的制造工藝進行說明。圖10和圖13是沿著圖9的900-900線的放大截面圖。圖11和圖12是沿著圖9的1000-1000線的放大截面圖。首先，在基板202上形成太陽能電池203和取出電極部204。具體而言，首先，在具有絕緣性表面的基材202的上表面上，通過熱CVD (Chemical Vapor Deposition 化學氣相沉積)法，形成由具有約SOOnm的厚度的氧化錫構成的第一電
12極層231和第一電極層Ml。接著，在第一電極層231，通過從基板202 —側起掃描波長約1064nm、振蕩頻率約 20kHz、平均功率約14. Off的Nd: YAG激光的基波，形成開槽部231a。接著，在第一電極層231和第一電極層Ml的上表面上，通過利用等離子體CVD 法，依次形成具有約IOnm以上約20nm以下的厚度的ρ型氫化非晶碳化硅層；具有約250nm 以上約350nm以下的厚度的i型氫化非晶硅層；和具有約20nm以上約30nm以下的厚度的 η型氫化非晶硅層，形成有由無定形硅類半導體構成的半導體層232和半導體層Μ2。然后，以與開槽部231a相鄰的方式，通過從基板202 —側起掃描波長約532nm、振蕩頻率約 12kHz、平均功率約230mW的Nd =YAG激光的第二高頻波，形成開槽部23加。然后，在半導體層232和半導體層242的上表面上，通過濺射法，形成具有約200nm 以上約400nm以下的厚度并且由以銀為主要成分的金屬材料構成的第二電極層233和M3。 此時，為了串聯(lián)連接多個的太陽能電池203，第二電極層233經(jīng)開槽部23 與相鄰的太陽能電池203的第一電極層231連接。此外，也可以在半導體層232以及半導體層242和第二電極層233以及243之間，形成具有約IOOnm的厚度的TCO(例如ZnO或ITO)。接著，以與開槽部23 相鄰的方式，從基板202 —側起掃描波長約532nm、振蕩頻率約12kHz、平均功率約230mW的Nd: YAG激光的第二高頻波，分離第二電極層233和半導體層232(第二電極層243和半導體層對幻的開槽部233a。由此，在基板202上形成太陽能電池203和取出電極部204。接著，如圖12和圖13所示，在取出電極部204通過從基板202 —側開始掃描波長約532nm、振蕩頻率約12kHz、平均功率約230mW的Nd: YAG激光的第二高頻波，形成多個開口部 244。然后，使用超聲波軟釬料焊烙鐵(未圖示)，在各自的開口部M4內接合從開口部 244露出的第一電極層241和軟釬料205。此時，軟釬料205被設置為從開口部244的內側面離開。然后，如圖10以及圖11所示，以跨多個開口部M4的方式配置取出配線部件206，并且通過使用軟釬料焊烙鐵從取出配線部件206上加熱設置于開口部244的軟釬料 205 (未圖示)，接合取出配線部件206和軟釬料205。然后，如圖9所示，以覆蓋太陽能電池203(發(fā)電部)的上表面(第二電極層233 的上表面上)的方式粘接絕緣膜207。然后，夾著軟釬料208將一對輸出配線部件209的各自的端部配置于一對取出配線部件206的規(guī)定的部位。然后，通過使用軟釬料焊烙鐵(未圖示)從輸出配線部件209的上表面一側加熱取出配線部件206的規(guī)定的部位，通過軟釬料208接合取出配線部件206的規(guī)定的部位和輸出配線部件209的端部。然后，以覆蓋取出配線部件206和輸出配線部件209的上表面的方式接合覆蓋部件210。最后，利用由EVA 形成的密封部件密封太陽能電池203、取出電極部204、軟釬料205、取出配線部件206、絕緣膜207、軟釬料208、輸出配線部件209的一部分以及覆蓋部件210等，并且粘接后片(未圖示)°這樣，形成第二實施方式的太陽能電池模塊200。(作用和効果)在第二實施方式的太陽能電池模塊200中，能夠獲得以下那樣的効果。(9)以從取出電極部204的開口部244的內側面對如離開的方式設置用于接合第一電極層241和取出配線部件206的軟釬料205。由此，即使當在取出電極部204的第一電極層241和半導體層M2的界面或半導體層242和第二電極層M3的界面發(fā)生剝離時，能夠使該使其將要剝離的力不被施加到軟釬料205。由此，能夠抑制在第一電極層241和軟釬料205的界面發(fā)生剝離，所以能夠抑制太陽能電池模塊200的可靠性降低。(10)在取出電極部204沿作為取出配線部件206的延伸的方向的第一方向隔著規(guī)定的間隔設置多個的開口部對4，經(jīng)各多個開口部244在多處利用軟釬料205接合第一電極層241和取出配線部件206。由此，在取出配線部件206和第一電極層Ml的接合位置彼此(開口部244彼此)的之間的區(qū)域，配置有構成取出電極部204的開口部對4以外的部分(半導體層242和第二電極層對幻。由此，在取出配線部件206和第一電極層Ml 的接合位置彼此(開口部244彼此)的之間的區(qū)域中，能夠通過構成取出電極部204的開口部M4以外的部分(半導體層M2以及第二電極層對幻從下方支撐取出配線部件206。 這樣，通過從接合位置以外的區(qū)域從下方支撐出配線部件206，即使從外部施加有向下方按壓取出配線部件206的方向的力時，也能夠從下方接受該力。因此，能夠抑制該力集中施加于接合位置。所以，能夠降低在接合位置中被施加于取出配線部件206和軟釬料205的力， 所以能夠抑制在第一電極層241和軟釬料205的界面發(fā)生剝離。其結果是，能夠抑制太陽能電池模塊200的可靠性降低。(11)通過在取出電極部204設置開口部M4，并經(jīng)開口部244利用軟釬料205接合第一電極層241和取出配線部件206，能夠使得使第一電極層241露出的面積為最小限度。 由此，能夠縮短在使第一電極層241露出時使用激光在取出電極部204形成開口部M4的工藝所需要的時間。(12)通過使得取出電極部204的開口部244的第二方向的寬度大于取出配線部件 206的第二方向的寬度，能夠將取出配線部件206的第二方向的全部寬度配置于開口部對4 的開口區(qū)域內。由此，即使在開口部244的周邊的區(qū)域發(fā)生膜的剝離時，也能夠抑制剝離的膜和取出配線部件206的兩側的邊緣部分(取出配線部件206的第二方向的兩端部附近部分)接觸。其結果是，能夠抑制要剝離膜的力被施加到取出配線部件206。(13)通過使開口部M4的第二方向的寬度大于軟釬料205的第二方向的寬度，并且使開口部M4的第一方向的寬度大于軟釬料205的第一方向的寬度，能夠較容易地以從開口部M4的內側面離開的方式設置軟釬料205。(14)即使在第二實施方式中，也與上述第一實施方式相同，取出配線部件206被覆蓋部件210從密封部件隔離，與密封部件50不直接接觸。因此，能夠對應于太陽能電池模塊200的使用環(huán)境下的溫度變化，緩和取出配線部件206從密封部件受到的應力。所以， 能夠抑制取出電極部204和取出配線部件206的連接部分被損壞。另外，在第二實施方式中也能夠得到上述第一實施方式所述的(1) (8)的那樣的效果。[其他的實施方式]此外，本次公開的實施方式的全部內容均為例示，不應被認為是限制性的。本發(fā)明的范圍并不由上述的實施方式的說明而由專利權利要求的范圍所示，還有，也包括與專利權利要求的范圍和均等的意思和范圍內的全部的變更。例如，在上述第一和第二實施方式中，使半導體層的主體為硅半導體材料，但不僅限于此，能夠使用其他的半導體材料。例如，能夠使用碲化鎘半導體材料、CIS(銅、銦、硒)或CIGS (銅、銦、鎵、硒)類半導體材料等的非硅類的半導體材料。另外、在上述第一和第二實施方式中，太陽能電池模塊在基板一側接受光，但也可以在保護部件一側接受光。具體來講，當在保護部件一側接受光時，第二電極層、密封部件和保護部件具有透光性即可。另外、覆蓋部件可以覆蓋取出電極部和取出配線部件，取出電極部和取出配線部件可以與覆蓋部件不直接接觸。通過由覆蓋部件覆蓋取出電極部和取出配線部件，取出電極部和取出配線部件通過覆蓋部件被從密封部件隔離。除此之外，在上述第一和第二實施方式中，使得覆蓋部件覆蓋取出配線部件的大致整體，但覆蓋部件只要覆蓋取出配線部件的至少一部分，就能夠獲得本發(fā)明的效果。例如，當取出電極部和取出配線部件在多個連接部分被連接時，覆蓋部件可以覆蓋取出配線部件中的連接部分以外的部分。另外，在上述第一和第二實施方式中，使得絕緣膜的整體具有粘接性，但也可以使得絕緣膜的兩端部具有粘著性或者沒有粘著性。另外，在上述第一和第二實施方式中，使得覆蓋部件的整體具有粘接性，但也可以使得覆蓋部件的兩端部具有粘著性或者沒有粘著性。此外，在上述實施方式中，作為覆蓋部件使用形成為帶狀的具有絕緣性的PET膜，但是并不限制于絕緣性材料，也可以使用金屬箔等的導電性材料，并不限制于可撓性材料，也可以使用陶瓷等的非可撓性材料。另外，在上述第一和第二實施方式中，在多個太陽能電池的兩端側形成取出電極部，但取出電極部的位置并不限制于多個太陽能電池的兩端側。另外，在上述第一和第二實施方式中，公開了通過作為本發(fā)明的“導電部”的一個例子的軟釬料接合表面電極和薄片(陽極片)電極6的例子，但本發(fā)明并不限制于此，也可以通過作為“導電部”的一個例子的導電性樹脂接合。另外，在上述第二實施方式中，公開了將本發(fā)明適用于具有一個半導體層的太陽能電池模塊的例子，但本發(fā)明并不限制于此，也可以適用于具有兩個以上的半導體層(光電轉換層)即串列型的太陽能電池模塊。像串列型等的那樣，膜厚越大膜的應力越增大，在取出電極部越容易發(fā)生膜的剝離，因此能夠更加享有本發(fā)明(第二實施方式)的“即使在取出電極部中膜剝離的情況下，也能夠抑制產(chǎn)生與其聯(lián)動的導電部的剝離的發(fā)生，所以能夠抑制太陽能電池模塊的可靠性降低”的效果。另外，在上述第二實施方式中，公開了使開口部244形成為正方形形狀的例子，但本發(fā)明并不限制于此，也可以是圓形形狀、橢圓形形狀、長方形形狀等其他形狀。另外，在上述第二實施方式中，公開了形成有由孔部形成的開口部M4的例子，但本發(fā)明并不限制于此，也可以如圖14所示的變形例的太陽能電池模塊300的方式形成由缺口部形成的開口部；344。
1權利要求
1.一種太陽能電池模塊，其特征在于，包括 在具有絕緣性的基板上形成的太陽能電池；形成于所述基板上，取出由所述太陽能電池生成的電荷的取出電極部； 與所述取出電極部連接，收集電荷的取出配線部件； 覆蓋所述取出配線部件的至少一部分的覆蓋部件；和以覆蓋所述太陽能電池、所述取出電極部、所述取出配線部件和所述覆蓋部件的狀態(tài)進行密封的密封部件。
2.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于 所述覆蓋部件包含具有粘著性的表面的粘著帶，所述覆蓋部件以覆蓋所述取出配線部件的表面的方式被粘接。
3.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于所述覆蓋部件以覆蓋所述取出配線部件的大致全部的方式形成。
4.如權利要求3所述的太陽能電池模塊，其特征在于所述覆蓋部件以覆蓋所述取出配線部件的大致全部和所述取出電極部的方式形成。
5.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于所述取出電極部包括形成于所述基板上的第一電極層；形成于所述第一電極層上的半導體層；和形成于所述半導體層上的第二電極層， 所述取出配線部件與所述第二電極層連接。
6.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于所述覆蓋部件的線膨脹系數(shù)的值是所述取出配線部件的線膨脹系數(shù)的值和所述密封部件的線膨脹系數(shù)的值之間的值。
7.如權利要求6所述的太陽能電池模塊，其特征在于 所述取出配線部件包含銅，所述覆蓋部件包含聚對苯二甲酸乙二醇酯， 所述密封部件包含乙烯醋酸乙烯酯。
8.一種太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，依次進行在具有絕緣性的基板上形成太陽能電池和取出由所述太陽能電池生成的電荷的取出電極部的工序；將收集電荷的取出配線部件連接至所述取出電極部的工序； 形成覆蓋所述取出配線部件的至少一部分的覆蓋部件的工序；和形成以覆蓋所述太陽能電池、所述取出電極部、所述取出配線部件和所述覆蓋部件的方式進行密封的密封部件的工序。
9.如權利要求8所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于所述取出配線部件包括配置于所述取出電極部上的第一配線部件和配置于所述太陽能電池上的第二配線部件，將所述取出配線部件連接至所述取出電極部的工序，包括將所述第二配線部件經(jīng)由所述第一配線部件連接至所述取出電極部的工序，在將所述第二配線部件經(jīng)由所述第一配線部件連接至所述取出電極部的工序之前，還具有在所述太陽能電池上配置絕緣部件的工序。
10.如權利要求9所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于將所述第二配線部件經(jīng)由所述第一配線部件連接至所述取出電極部的工序包括將所述第一配線部件連接至所述取出電極部的工序；和將所述第二配線部件與已連接在所述取出電極部上的所述第一配線部件連接的工序，在所述太陽能電池上配置絕緣部件的工序，在將所述第二配線部件與已連接在所述取出電極部上的所述第一配線部件連接的工序之前進行。
11.如權利要求8所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于形成所述覆蓋部件的工序包括以通過具有粘著性的表面的粘著帶覆蓋所述取出配線部件的表面的方式粘接的工序。
12.如權利要求8所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于形成所述覆蓋部件的工序包括以覆蓋所述取出配線部件的大致全部的方式形成覆蓋部件的工序。
13.如權利要求12所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于形成所述覆蓋部件的工序包括以覆蓋所述取出配線部件的大致全部和所述取出電極部的方式形成所述覆蓋部件的工序。
14.如權利要求8所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于形成所述取出電極部的工序包括形成在所述基板上形成的第一電極層的工序；形成在所述第一電極層上形成的半導體層的工序；和形成在所述半導體層上形成的第二電極層的工序，將所述取出配線部件連接至所述取出電極部的工序包括將所述取出配線部件連接至所述第二電極層的工序。
15.如權利要求8所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于所述覆蓋部件的線膨脹系數(shù)的值是所述取出配線部件的線膨脹系數(shù)的值和所述密封部件的線膨脹系數(shù)的值之間的值。
16.如權利要求15所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于 所述取出配線部件包含銅，所述覆蓋部件包含聚對苯二甲酸乙二醇酯， 所述密封部件包含乙烯醋酸乙烯酯。
17.一種太陽能電池模塊，其特征在于，包括 基板；發(fā)電部，其包括太陽能電池，該太陽能電池包括在所述基板上形成的第一電極層、在所述第一電極層上形成的半導體層和在所述半導體層上形成的第二電極層； 取出電極部，其包括與所述太陽電池的所述第一電極層連接的連接部；和取出配線部件，其形成于所述取出電極部上，用于取出由所述發(fā)電部發(fā)的電，其中所述取出電極部具有開口部，其使所述連接部露出；和與所述開口部的內側面分離設置的、經(jīng)所述開口部將所述連接部和所述取出配線部件接合的導電部。
18.如權利要求17所述的太陽能電池模塊，其特征在于在所述取出電極部，沿作為所述取出配線部件延伸的方向的第一方向，隔著規(guī)定的間隔設置有多個所述開口部和多個所述導電部，所述取出配線部件經(jīng)多個所述開口部通過多個所述導電部與所述連接部接合。
19.如權利要求17所述的太陽能電池模塊，其特征在于所述開口部的與所述第一方向正交的第二方向的寬度，比所述取出配線部件的所述第二方向的寬度大。
20.如權利要求17所述的太陽能電池模塊，其特征在于所述取出電極部包括與位于所述發(fā)電部的端部的所述太陽能電池的所述第一電極層一體地形成的所述連接部；與所述半導體層相同的層；和與所述第二電極層相同的層，所述開口部，通過在規(guī)定的位置貫通與所述半導體層相同的層和與所述第二電極層相同的層使所述連接部露出而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠緩和與取出電極部連接的取出配線部件從密封部件受到的應力的太陽能電池模塊。該太陽能電池包括在具有絕緣性的基板上形成的太陽能電池；形成于基板上，取出由太陽能電池生成的電荷的取出電極部；與取出電極部連接，收集電荷的取出配線部件；覆蓋取出配線部件的至少一部分的覆蓋部件；和以覆蓋太陽能電池、取出電極部、取出配線部件和覆蓋部件的狀態(tài)進行密封的密封部件。
文檔編號H01L31/042GK102460729SQ20108002866
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月14日 優(yōu)先權日2009年6月25日
發(fā)明者小笠原悟, 柳浦聰生 申請人:三洋電機株式會社