太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能電池組件的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池組件（10），其包括：在主面具有匯流條部（25、26）的太陽(yáng)能電池（11）、設(shè)于匯流條部（25、26）上的粘合層（27）、通過(guò)粘合層（27）與匯流條部（25、26）連接，在與粘合層（27）接觸的區(qū)域從彎曲部（17a～17d）向粘合層（27）的端部去彎曲到匯流條部（25、26）上側(cè)的布線(xiàn)件（17）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能電池組件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能電池組件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽(yáng)能電池組件中，已提出將布線(xiàn)件與太陽(yáng)能電池的連接電極連接的各種方案。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了使用熱固化性樹(shù)脂等粘合劑將太陽(yáng)能電池的連接電極和布線(xiàn)件連接的太陽(yáng)能電池組件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009 - 206493號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]在太陽(yáng)能電池組件中，期望布線(xiàn)件不會(huì)從連接電極剝落。
[0008]用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件，包括:在主面具有連接電極的太陽(yáng)能電池；設(shè)于連接電極上的粘合層；和通過(guò)粘合層與連接電極連接，在與粘合層接觸的區(qū)域從彎曲部向粘合層的端部去彎曲到連接電極側(cè)的布線(xiàn)件。
[0010]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件的制造方法中，在設(shè)于太陽(yáng)能電池的主面的連接電極，設(shè)置粘合層，在通過(guò)粘合層將布線(xiàn)件與連接電極連接時(shí)，在與粘合層接觸的區(qū)域，以從彎曲部向粘合層的端部去彎曲到連接電極側(cè)的狀態(tài)，將布線(xiàn)件與粘合層連接。
[0011]發(fā)明效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制布線(xiàn)件從連接電極剝落。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是從受光面?zhèn)扔^(guān)察本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池組件的平面圖。
[0014]圖2是圖1的A —A線(xiàn)截面圖。
[0015]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池組件的布線(xiàn)件的端部的截面觀(guān)察的形態(tài)的圖。
[0016]圖4是表示切斷本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池組件的布線(xiàn)件的形態(tài)的圖。
[0017]圖5是表示對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池組件的布線(xiàn)件進(jìn)行沖壓加工的形態(tài)的圖。
[0018]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池組件的布線(xiàn)件與太陽(yáng)能電池連接的形態(tài)的圖。
[0019]圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的太陽(yáng)能電池組件的截面圖。
[0020]圖8是表示切斷本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的太陽(yáng)能電池組件的布線(xiàn)件的形態(tài)的圖。
[0021]圖9是表示對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的太陽(yáng)能電池組件的布線(xiàn)件進(jìn)行沖壓加工的形態(tài)的圖。
[0022]圖10是表示對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的太陽(yáng)能電池組件的布線(xiàn)件進(jìn)行壓制加工的形態(tài)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1和圖2所示，太陽(yáng)能電池組件10包括:多個(gè)太陽(yáng)能電池11、將太陽(yáng)能電池11彼此連接的布線(xiàn)件17、將布線(xiàn)件17彼此連接的搭接布線(xiàn)件18、用于將輸出取出到外部的輸出布線(xiàn)件19、配置于太陽(yáng)能電池11的受光面?zhèn)鹊牡谝槐Ｗo(hù)部件12、配置于太陽(yáng)能電池11的背面?zhèn)鹊牡诙Ｗo(hù)部件13、充填在太陽(yáng)能電池11與第一保護(hù)部件12及第二保護(hù)部件13之間的充填材料14、和安裝于第一保護(hù)部件12和第二保護(hù)部件13的端部的框架20。
[0024]“受光面”是太陽(yáng)能電池11的主面中的一個(gè)，是指來(lái)自外部的光主要入射的面。例如，入射到太陽(yáng)能電池11的光中50%?100%從受光面?zhèn)热肷洹！氨趁妗笔翘?yáng)能電池11的主面中的一個(gè)，是指與受光面相反側(cè)的面。
[0025]第一保護(hù)部件12能夠使用透明的板體或薄膜(film)，例如玻璃板或樹(shù)脂板、樹(shù)脂薄膜等具有透光性的部件。第二保護(hù)部件13能夠使用與第一保護(hù)部件12同樣的玻璃板或樹(shù)脂板、樹(shù)脂薄膜等。此外，在不設(shè)想(考慮)來(lái)自背面?zhèn)鹊氖芄獾那闆r下，第二保護(hù)部件13也可以設(shè)為不透明的板體或薄膜，也可以使用內(nèi)部例如具有鋁箔等的樹(shù)脂薄膜等疊層薄膜。
[0026]太陽(yáng)能電池11包括:通過(guò)接收太陽(yáng)光等光而生成載流子(電子和空穴)的光電轉(zhuǎn)換部21、設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部21的受光面上的受光面電極22、和設(shè)于光電轉(zhuǎn)換部21的背面上的背面電極23。在太陽(yáng)能電池11中，光電轉(zhuǎn)換部21中生成的載流子通過(guò)受光面電極22和背面電極23收集。受光面電極22和背面電極23由金屬構(gòu)成。此外，受光面電極22為了降低遮光損耗而適合(優(yōu)選)設(shè)定為比背面電極23更小的面積。
[0027]光電轉(zhuǎn)換部21具有例如由晶體類(lèi)硅、砷化鎵(GaAs)或磷化銦(InP)等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的基板。光電轉(zhuǎn)換部21的構(gòu)造沒(méi)有特別的限定，但是，在本實(shí)施方式中，作為具有η型單晶硅基板和非晶硅的異質(zhì)結(jié)(heterojunction)的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。光電轉(zhuǎn)換部21例如在η型單晶硅基板的受光面上依次疊層有i型非晶硅層、摻雜有硼(B)等的P型非晶硅層、由氧化銦等透光性導(dǎo)電氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電層。另外，在基板的背面上依次疊層有i型非晶硅層、摻雜有磷(P)等的η型非晶硅層、透明導(dǎo)電層。
[0028]受光面電極22包括多個(gè)(例如50個(gè))指狀(finger、副柵線(xiàn))部24、和多個(gè)(例如2個(gè))匯流條(busbar、主柵線(xiàn))部25。
[0029]指狀部24和匯流條部25相互交差配置且電連接。指狀部24和匯流條部25例如將在粘合劑樹(shù)脂(binder resin)中分散有銀(Ag)等導(dǎo)電性填料(filler)的導(dǎo)電性衆(zhòng)料(paste)以期望的圖案(pattern)絲網(wǎng)印刷(screen print)于透明導(dǎo)電層上而形成。
[0030]指狀部24為從光電轉(zhuǎn)換部21的整體普遍(均勻)收集載流子的電極。各指狀部24在受光面的大致整個(gè)面上隔開(kāi)規(guī)定的間隔(例如1.5mm?3mm)相互平行地配置。指狀部24的寬度優(yōu)選為50μπι?150 μ m左右，其厚度優(yōu)選為20μπι?80μπι左右。[0031]匯流條部25為經(jīng)由粘合層27電連接布線(xiàn)件17的連接電極。作為布線(xiàn)件17，能夠使用例如銅等金屬。作為粘合層27,能夠使用例如包含環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy resin)或丙烯酸樹(shù)脂(aery lie resin)、氨基甲酸乙酯(urethane )樹(shù)脂等粘合性的樹(shù)脂材料的熱固化型的粘合劑。另外，作為粘合層27，也可以使用例如在絕緣性高的粘合劑中均勻地分散有導(dǎo)電粒子(顆粒)的各向異性導(dǎo)電性粘合劑。
[0032]各匯流條部25隔開(kāi)規(guī)定的間隔相互平行地配置。匯流條部25主要將來(lái)自指狀部24的載流子匯集并傳遞至布線(xiàn)件17。匯流條部25的寬度優(yōu)選為1.5mm?3mm左右，其厚度優(yōu)選為20 μ m?160 μ m左右。
[0033]背面電極23與受光面電極22同樣，包括多個(gè)指狀部(未圖示)和多個(gè)匯流條部26(連接電極)。背面電極23的指狀部與指狀部24相比，可以設(shè)定為條數(shù)(數(shù)量)更多、間隔更窄(例如條數(shù):250個(gè)、間隔:0.5mm)。此外，在不設(shè)想(考慮)來(lái)自背面?zhèn)鹊氖芄獾那闆r下，也可以在光電轉(zhuǎn)換部21的背面的大致整個(gè)面上形成銀(Ag)薄膜等金屬膜作為背面電極23。
[0034]下面，對(duì)布線(xiàn)件17與各太陽(yáng)能電池11的連接關(guān)系等進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]如圖2所示，相鄰的兩個(gè)太陽(yáng)能電池11通過(guò)布線(xiàn)件17相互電連接。布線(xiàn)件17沿太陽(yáng)能電池11的排列配置。布線(xiàn)件17通過(guò)粘合層27與形成于一太陽(yáng)能電池11的受光面的匯流條部25和形成于另一太陽(yáng)能電池11的背面的匯流條部26粘合。由此，這些匯流條部25和匯流條部26相互電連接。
[0036]布線(xiàn)件17通過(guò)粘合層27與匯流條部25、26連接，在與粘合層27接觸的區(qū)域從彎曲部17a?17d向粘合層27的端部去彎曲到匯流條部25、26側(cè)。“彎曲部”是指在布線(xiàn)件17中通過(guò)后述的壓制加工或配線(xiàn)部件的切斷而形成的折痕。
[0037]從一太陽(yáng)能電池11的受光面?zhèn)鹊倪吔绮?7i至另一太陽(yáng)能電池11的背面?zhèn)鹊倪吔绮?7j，設(shè)置有布線(xiàn)件17?！斑吔绮俊笔侵笧榱耸共季€(xiàn)件17從一太陽(yáng)能電池11的受光面?zhèn)鹊轿挥谙喾磦?cè)的另一太陽(yáng)能電池11的背面?zhèn)榷ㄟ^(guò)后述的壓制加工形成的折痕。彎曲部17a?17d設(shè)于比邊界部171、17j更靠布線(xiàn)件17的端部側(cè)的位置。彎曲部17a、17d設(shè)于布線(xiàn)件17的端部附近。彎曲部17b、17c設(shè)于布線(xiàn)件17的邊界部171、17j的附近。
[0038]彎部17e?17h為布線(xiàn)件17中從彎曲部17a?17d向粘合層27的端部去的部分。彎部17e?17h從彎曲部17a?17d彎曲到匯流條部25、26側(cè)。在此，彎部17e?17h的長(zhǎng)度分別優(yōu)選為光電轉(zhuǎn)換部21的平面中沿著布線(xiàn)件17的延伸方向的長(zhǎng)度的10%?20%左右(例如Icm?2cm)。
[0039]如圖3所示，例如在利用掃描型電子顯微鏡(SEM)，以彎曲部17a為主觀(guān)察布線(xiàn)件17的截面時(shí)，在外側(cè)區(qū)域B和內(nèi)側(cè)區(qū)域C，與其它的區(qū)域相比，金屬原子的粒徑變小。即，在外側(cè)區(qū)域B和內(nèi)側(cè)區(qū)域C，與其它的區(qū)域相比，晶體密度變高。例如，在外側(cè)區(qū)域B和內(nèi)側(cè)區(qū)域C，與其它區(qū)域相比，晶體密度高30%?50%。對(duì)于彎曲部17b?17d而言，也具有與彎曲部17a同樣的截面構(gòu)造。
[0040]下面，對(duì)太陽(yáng)能電池組件10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0041]首先，如圖4所示，利用卡盤(pán)(chuck)裝置28將布線(xiàn)件17從上下固定，利用切割機(jī)(cutter) 29從上下切斷布線(xiàn)件17。
[0042]其次，如圖5中上圖所示，將切斷的布線(xiàn)件17嵌入模具30進(jìn)行沖壓加工(壓制加工)。這樣，如圖5中下圖所示，形成根據(jù)模具30的形狀折彎的布線(xiàn)件17。模具30包括為了將布線(xiàn)件17在彎曲部17a?17d折彎并形成彎部17e?17h而所需的具有凹凸的一對(duì)第一模具部31和第二模具部32。
[0043]接著，在相鄰的兩個(gè)太陽(yáng)能電池11的匯流條部25、匯流條部26上形成粘合層27，且在其上配置布線(xiàn)件17。這時(shí)，在與粘合層27接觸的區(qū)域，以從彎曲部17a?17d向粘合層27的端部去彎曲到匯流條部25、26側(cè)的狀態(tài)，配置布線(xiàn)件17。具體而言，布線(xiàn)件17的彎部17e、17f配置為位于匯流條部25上的粘合層27的端部上，布線(xiàn)件17的彎部17g、17h配置為位于匯流條部26上的粘合層27的端部上。
[0044]接著，如圖6所示，將加熱裝置36以從上下與布線(xiàn)件17壓接的狀態(tài)加熱，由此，使粘合層27熱固化，將布線(xiàn)件17和太陽(yáng)能電池11連接。加熱裝置36包括:由硅酮樹(shù)脂等構(gòu)成且具有柔軟性的片材34、和加熱器35。布線(xiàn)件17在與匯流條部25、26上的粘合層27接觸的區(qū)域，以向粘合劑27的端部去彎曲到匯流條部25、26側(cè)的狀態(tài)配置。由此，布線(xiàn)件17在彎部17e?17h也與匯流條部25、26牢固地粘合。因此，即使在結(jié)束加熱裝置36的熱壓接并使加熱裝置36從布線(xiàn)件17離開(kāi)時(shí)，也能夠抑制布線(xiàn)件17從匯流條部25、26剝落。
[0045]本發(fā)明包括此處未記載的各種實(shí)施方式。
[0046]例如，布線(xiàn)件17不必在所有的彎曲部17a?17d折彎，也可以?xún)H折彎其一部分。具體而言，如圖7所示，在太陽(yáng)能電池組件IOa中，布線(xiàn)件17未在與彎曲部17b、17c對(duì)應(yīng)的部位折彎。另一方面，與太陽(yáng)能電池組件10同樣，布線(xiàn)件17通過(guò)粘合層27與匯流條部25、26連接，在與粘合層27接觸的區(qū)域從彎曲部17a、17d向粘合層27的端部去彎曲到匯流條部25、26側(cè)。即，在太陽(yáng)能電池組件IOa中，布線(xiàn)件17的彎部17e、17h彎曲到匯流條部25、26側(cè)。
[0047]另外，不必將布線(xiàn)件17的彎曲部17a?17d全部通過(guò)模具30折彎。例如，也可以在切斷布線(xiàn)件17的工序中，折彎布線(xiàn)件17的彎曲部17a、17d。具體說(shuō)明時(shí)，如圖8所示，將各個(gè)卡盤(pán)裝置28的位置在上下方向錯(cuò)開(kāi)，將布線(xiàn)件17固定到卡盤(pán)裝置28，通過(guò)切割機(jī)29從上下切斷布線(xiàn)件17。這樣，在該階段，通過(guò)布線(xiàn)件17在彎曲部17a、17d折彎，形成彎部17e、17h。
[0048]這樣，在使用在彎曲部17a、17d折彎的布線(xiàn)件17時(shí)，如圖9中上圖所示，將切斷的布線(xiàn)件17嵌入模具37進(jìn)行沖壓加工(壓制加工)。模具37包括:用于形成為了從匯流條部25上到匯流條部26上配置布線(xiàn)件17而所需的折彎形狀的具有凹凸的一對(duì)第一模具部38和第二模具部39。與模具30不同，模具37沒(méi)有用于折彎布線(xiàn)件17的彎曲部b、17d的凹凸。使用這種模具37對(duì)布線(xiàn)件17進(jìn)行沖壓加工(壓制加工)。這樣，如圖9中下圖所示，形成根據(jù)模具37的凹凸折彎的布線(xiàn)件17。
[0049]另外，即使在使用在彎曲部17a、17d折彎的布線(xiàn)件17時(shí)，如圖10中上圖所示，也可以使用具備為了通過(guò)在布線(xiàn)件17的彎曲部17b、17c折彎而形成彎曲部17f、17g所需的具有凹凸的一對(duì)第一模具部41和第二模具部42的模具40，對(duì)布線(xiàn)件17進(jìn)行沖壓加工(壓制加工)。這樣，如圖10中下圖所示，除彎部17e、17h外，還可以形成在彎部17f、17g彎曲的布線(xiàn)件17。
[0050]附圖標(biāo)記
[0051]IOUOa太陽(yáng)能電池組件
[0052]11太陽(yáng)能電池[0053]12第一保護(hù)部件
[0054]13第二保護(hù)部件
[0055]14充填材料
[0056]17布線(xiàn)件
[0057]17a、17b、17c、17d 彎曲部
[0058]171、17j 邊界部
[0059]18搭接布線(xiàn)件
[0060]19輸出布線(xiàn)件
[0061]20 框架
[0062]21光電轉(zhuǎn)換部
[0063]22受光面電極
[0064]23背面電極
[0065]24指狀部
[0066]25>26匯流條部
[0067]27粘合層
[0068]28卡盤(pán)裝置
[0069]29切割機(jī)
[0070]30、37、40 模具
[0071]31、38、41 第一模具部
[0072]32、39、42 第二模具部
[0073]34 片材
[0074]35加熱器
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池組件，其特征在于，包括: 在主面具有連接電極的太陽(yáng)能電池； 設(shè)于所述連接電極上的粘合層；和 布線(xiàn)件，其通過(guò)所述粘合層與所述連接電極連接，在與所述粘合層接觸的區(qū)域從彎曲部向所述粘合層的端部去彎曲到所述連接電極側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于: 所述彎曲部設(shè)于所述布線(xiàn)件的端部附近。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于: 從太陽(yáng)能電池的受光面?zhèn)鹊倪吔绮恐亮硪惶?yáng)能電池的背面?zhèn)鹊倪吔绮?，設(shè)置有所述布線(xiàn)件， 所述彎曲部設(shè)于比所述邊界部靠所述布線(xiàn)件的端部側(cè)的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池組件，其特征在于: 所述彎曲部設(shè)于所述邊界部的附近。
5.一種太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于: 在設(shè)于太陽(yáng)能電池的主面的連接電極，設(shè)置粘合層， 在通過(guò)所述粘合層將布線(xiàn)件與所述連接電極連接時(shí)，在與所述粘合層接觸的區(qū)域，以從彎曲部向所述粘合層的端部去彎曲到所述連接電極側(cè)的狀態(tài)，將所述布線(xiàn)件與所述粘合層連接。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于: 通過(guò)進(jìn)行壓制加工，形成所述彎曲的所述布線(xiàn)件。
7.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能電池組件的制造方法，其特征在于: 通過(guò)切斷配線(xiàn)部件，形成所述彎曲的所述布線(xiàn)件。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK103782396SQ201280043896
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月31日
【發(fā)明者】吉嶺幸弘 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社