專利名稱：導電性粘接材料、太陽能電池模塊及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分散有導電性粒子的導電性粘接材料、并使用其將太陽能電池單元的表面/里面電極與接頭線線)連接的太陽能電池模塊及其制造方法。本申請以在日本國內(nèi)于2010年11月26日申請的日本專利申請?zhí)柼卦?010-263607為基礎，主張優(yōu)先權，通過參照該申請引用于本申請。
背景技術：
一直以來，在結晶硅系太陽能電池模塊中，多個相鄰的太陽能電池單元通過由經(jīng)焊料(〃 >7)涂布的帶狀銅箔制成的接頭線連接。接頭線將其一端側連接于一個太陽能電池單元的表面電極、將另一端側連接于相鄰的其他太陽能電池單元的里面電極，從而將各太陽能電池單元串聯(lián)地連接。具體地說，太陽能電池單元與接頭線的連接是利用銀糊的網(wǎng)板印刷形成于太陽能電池單元受光面的母線電極(〃 ^ 〃一電極)及形成于太陽能電池單元的里面連接部的Ag電極與接頭線通過焊接處理而連接。另外，太陽能電池單元里面的連接部以外的區(qū)域可形成Al電極。但是，由于在焊接中進行在超過200°C的高溫下的連接處理，因此由于太陽能電池單元的翹曲、接頭線與表面電極及里面電極的連接部所產(chǎn)生的內(nèi)部應力、進而焊劑的殘渣等，太陽能電池單元的表面電極及里面電極與接頭線之間的連接可靠性可能會降低。因此，提出了在太陽能電池單元的表面電極及里面電極與接頭線的連接中，使用可利用在較低溫度下的熱壓接處理進行連接的導電性粘接膜(例如參照專利文獻1、2)?，F(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-214533號公報 專利文獻2:日本特開2008-135652號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術問題
但是，現(xiàn)有的太陽能電池模塊用導電性粘接膜使用金屬填充物作為導電性粒子，沒有如焊接那樣與電極形成金屬鍵，因此連接可靠性令人擔憂。本發(fā)明鑒于這種以往的事實而提出，提供可獲得高連接可靠性的導電性粘接材料及其制造方法、以及太陽能電池模塊及其制造方法。用于解決技術問題的方法
本發(fā)明人等進行了深入研究的結果發(fā)現(xiàn)，通過使用焊料粒子作為導電性粘接材料的導電性粒子、使用酸酐系固化劑或酚系固化劑作為固化劑，可獲得高的連接可靠性。
即，本發(fā)明所涉及的導電性粘接材料，其特征在于，含有膜形成樹脂、液狀環(huán)氧樹月旨、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子。另外，本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊為利用接頭線將一個太陽能電池單元的表面電極、和與該一個太陽能電池單元相鄰的其他太陽能電池單元的里面電極通過導電性粘接材料電連接而得到的太陽能電池模塊，其特征在于，所述導電性粘接材料含有形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子。另外，本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊的制造方法是利用接頭線將一個太陽能電池單元的表面電極、和與該一個太陽能電池單元相鄰的其他太陽能電池單元的里面電極通過導電性粘接材料電連接的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，所述導電性粘接材料含有形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子，所述方法具有以下工序:將所述一個太陽能電池單元的表面電極與接頭線、以及所述其他太陽能電池單元的里面電極與接頭線通過所述導電性粘接材料臨時配置的臨時配置工序；和由所述接頭線的上面利用加熱按壓頭進行按壓的按壓工序。另外，本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊的制造方法是利用接頭線將一個太陽能電池單元的表面電極、和與該一個太陽能電池單元相鄰的其他太陽能電池單元的里面電極通過導電性粘接材料電連接的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，所述導電性粘接材料含有形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子，所述方法具有以下工序:將所述一個太陽能電池單元的表面電極與接頭線、以及所述其他太陽能電池單元的里面電極與接頭線通過所述導電性粘接材料臨時配置的臨時配置工序；在所述太陽能電池單元的上下面按順序?qū)盈B密封材料、保護基材，由所述保護基材的上面利用層疊裝置進行層疊壓接，使所述密封材料固化，同時將所述表面電極與接頭線以及所述里面電極與接頭線連接的層疊壓接工序。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，通過使用焊料粒子作為導電性粘接材料的導電性粒子、使用酸酐系固化劑或酚系固化劑作為固化劑，從而可以提高焊料的潤展性、形成牢固的金屬鍵，因此可獲得高的連接可靠性。


[圖1]圖1為本發(fā)明所適用的太陽能電池模塊的分解斜視圖。[圖2]圖2為太陽能電池模塊的截面圖。[圖3]圖3為表示減壓層疊機的構成的截面圖。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的實施方式一邊參照附圖一邊以下述順序詳細地進行說明。1.導電性粘接材料
2.太陽能電池模塊
3.太陽能電池模塊的制造方法 4.實施例< 1.導電性粘接材料>
首先，對用于將太陽能電池單元的表面電極或里面電極與接頭線電連接的導電性粘接材料進行說明。另外，導電性粘接材料的形狀不限定于膜形狀，也可以是糊劑。本實施方式中的導電性粘接材料含有膜形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，使用酸酐系固化劑或酚系固化劑作為固化劑、使用焊料粒子作為導電性粒子。膜形成樹脂相當于平均分子量為10000以上的高分子量樹脂，從膜形成性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為10000 80000左右的平均分子量。作為膜形成樹脂，可以使用環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、苯氧基樹脂等各種樹脂，其中從膜形成狀態(tài)、連接可靠性等的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用苯氧基樹脂。作為液狀環(huán)氧樹脂，只要在常溫下具有流動性，則無特別限定，可以全部使用市售的環(huán)氧樹脂。作為這種環(huán)氧樹脂，具體地說可使用萘型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、酚基酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚型環(huán)氧樹脂、二苯乙烯型環(huán)氧樹脂、三酚基甲烷型環(huán)氧樹脂、酚基芳烷基型環(huán)氧樹脂、萘酚型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、三苯甲烷型環(huán)氧樹脂等。它們可單獨使用，也可2種以上組合使用。另外，還可以與丙烯酸樹脂等其他的有機樹脂適當組合使用。作為固化劑，使用酸酐系固化劑或酚系固化劑。這些固化劑具有提高焊料潤展性的焊劑效果，同時在固化時與環(huán)氧成分相反應，因此可以防止因固化劑的殘渣所導致的不良影響。作為酸酐系固化劑，可以使用脂環(huán)式酸酐、芳香族酸酐、脂肪族酸酐等。其中，優(yōu)選使用具有降冰片烯骨架的脂環(huán)式酸酐。作為這種脂環(huán)式酸酐，可舉出下述通式所示的甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷-2.3- 二羧酸酐/ 二環(huán)[2.2.1]庚烷-2.3- 二羧酸酐。[化學式I]
權利要求
1.導電性粘接材料，其含有膜形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子。
2.根據(jù)權利要求1所述的導電性粘接材料，其中，所述固化劑為酸酐系固化劑，所述酸酐系固化劑為具有降冰片烯骨架的脂環(huán)式酸酐。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的導電性粘接材料，其中，所述固化劑的固化開始溫度為所述焊料粒子的熔點以上。
4.根據(jù)權利要求3所述的導電性粘接材料，其中，所述固化劑的固化開始溫度與所述焊料粒子的熔點之差為15°C以下。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的導電性粘接材料，其中，所述焊料粒子的熔點為135°C以上150°C以下。
6.太陽能電池模塊，其為利用接頭線將一個太陽能電池單元的表面電極、和與該一個太陽能電池單元相鄰的其他太陽能電池單元的里面電極通過導電性粘接材料電連接而得到的太陽能電池模塊，所述導電性粘接材料含有形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子。
7.太陽能電池模塊的制造方法，其為利用接頭線將一個太陽能電池單元的表面電極、和與該一個太陽能電池單元相鄰的其他太陽能電池單元的里面電極通過導電性粘接材料電連接的太陽能電池模塊的制造方法，所述導電性粘接材料含有形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子， 所述方法具有: 將所述一個太陽能電池單元的表面電極與接頭線、以及所述其他太陽能電池單元的里面電極與接頭線通過所述導電性粘接材料臨時配置的臨時配置工序；和 由所述接頭線的上面利用加熱按壓頭進行按壓的按壓工序。
8.太陽能電池模塊的制造方法，其為利用接頭線將一個太陽能電池單元的表面電極、和與該一個太陽能電池單元相鄰的其他太陽能電池單元的里面電極通過導電性粘接材料電連接的太陽能電池模塊的制造方法，所述導電性粘接材料含有形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子，所述固化劑為酸酐系固化劑或酚系固化劑，所述導電性粒子為焊料粒子， 所述方法具有: 將所述一個太陽能電池單元的表面電極與接頭線、以及所述其他太陽能電池單元的里面電極與接頭線通過所述導電性粘接材料臨時配置的臨時配置工序；和 在所述太陽能電池單元的上下面按順序?qū)盈B密封材料、保護基材，由所述保護基材的上面利用層疊裝置進行層疊壓接，使所述密封材料固化，同時將所述表面電極與接頭線以及所述里面電極與接頭線連接的層疊壓接工序。
9.根據(jù)權利要求8所述的太陽能電池模塊的制造方法，其中，所述層疊壓接工序的溫度高于所述焊料粒子的熔點。
全文摘要
本發(fā)明提供可獲得高連接可靠性的導電性粘接材料、太陽能電池模塊及其制造方法。在含有膜形成樹脂、液狀環(huán)氧樹脂、固化劑和導電性粒子的導電性粘接材料(20)中，作為固化劑使用酸酐系固化劑或酚系固化劑，作為導電性粒子使用焊料粒子。通過固化劑的焊劑效果，焊料可獲得潤展性、高的連接可靠性。
文檔編號H01L31/042GK103222069SQ20118005669
公開日2013年7月24日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2010年11月26日
發(fā)明者中原幸一 申請人:迪睿合電子材料有限公司