太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池用導電性粘接劑、太陽能電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供在利用導電性粘接劑連接電極與連接用導體的情況下，也不損害導通可靠性、粘接強度的太陽能電池模塊。在形成在多個太陽能電池（2）的電極（13、14）彼此經(jīng)由連接用導體（3）連接的太陽能電池模塊（1）的制造方法中，具有使導電性粘接劑（20）介于太陽能電池（2）的電極（13、14）與連接用導體（3）之間，從連接用導體（3）上起加熱按壓而使導電性粘接劑（20）硬化，連接電極（13、14）和連接用導體（3）的工序，導電性粘接劑（20）在熱硬化性樹脂中含有焊料粉及銀粉，焊料粉在加熱按壓處理下與銀粉反應，生成顯示出比焊料粉的熔融溫度更高的熔點的高熔點焊料合金。
【專利說明】太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池用導電性粘接劑、 太陽能電池模塊

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池用導電性粘接劑及太陽能電 池模塊，特別涉及將形成在太陽能電池的電極和連接太陽能電池間的引板線7''線）導電 連接的太陽能電池用導電性粘接劑的改良。本申請以在日本于2012年6月13日申請的日 本專利申請?zhí)柼卦?012-134307為基礎主張優(yōu)先權，通過參照該申請，引用到本申請。

【背景技術】
[0002] -直以來，使用連接多個在受光面設置P型電極和η型電極的一個、在與受光面相 反側的背面設置P型電極和η型電極的另一個的太陽能電池的太陽能電池模塊。如圖8所 示，這種太陽能電池模塊50通過作為內(nèi)部連接器的引板線54在各幾處將設于太陽能電池 51Α的受光面的表面電極52和設于鄰接的太陽能電池51Β的背面的背面電極53焊接，由此 構成串接部。
[0003] 另外，有ρ型電極和η型電極都設置在太陽能電池單元的背面的所謂的后接觸型 太陽能電池模塊。后接觸型太陽能電池模塊中，P型電極和η型電極都設置在太陽能電池 單元的背面，在連接多個太陽能電池單元時，以作為內(nèi)部連接器的引板線連接背面彼此。因 此，后接觸型太陽能電池模塊無需在作為受光面的太陽能電池單元表面設置電極、引板線， 不僅能謀求提高受光效率，而外觀也優(yōu)良。另外，后接觸型太陽能電池模塊與在太陽能電池 單元的表面/背面設置電極的類型不同，無需使引板線遍及一個太陽能電池單元的表面和 另一太陽能電池單元的背面地迂回，而制造工序也變得容易。
[0004] 圖9示出現(xiàn)有的后接觸型太陽能電池模塊60中的太陽能電池的連接結構。在太 陽能電池61中，ρ型電極62及η型電極63交替并排設置在背面，沿著一側緣部形成有與ρ 型電極62的各一端連續(xù)的ρ型電極集電部64,沿著另一側緣部形成有與η型電極63的各 一端連續(xù)的η型電極集電部65。
[0005] ρ型電極集電部64及η型電極集電部65在相對置的位置設有幾處與引板線66的 連接點67。而且，各太陽能電池61以使ρ型電極集電部64和η型電極集電部65鄰接的方 式配置，用細線狀的引板線66將各連接點67彼此焊接。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開2005-191479號公報。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題 然而，在連接這些在表面/背面設置電極的太陽能電池的太陽能電池模塊50或后接觸 型太陽能電池模塊60中，通過焊接進行引板線54、66的連接的情況下，要進行約260°C高溫 下的連接處理，因此要擔心太陽能電池51、61的翹曲。
[0008] 另外，為了提高太陽能電池模塊的輸出，需要降低引板線54、66的電阻值，因此需 要增大引板線54、66的截面積。然而，若增大引板線的截面積，則引板線自身的剛性變高， 擔心因伴隨熱膨脹的在引板線54、66與焊接點之間產(chǎn)生的內(nèi)部應力，而引板線54、66的連 接可靠性下降。而且，焊接中使用焊劑（flux)，因此還要擔心由于焊劑的殘渣而太陽能電池 51、61的密封樹脂的剝落或粘接性的變差。
[0009] 另外，還有在引板線54、66的連接中不用焊料而采用使成為粘接劑的絕緣性的熱 硬化性樹脂組成物含有導電性粒子的導電性粘接膏的方法。在采用導電性粘接膏的連接 中，經(jīng)由導電性粘接膏在太陽能電池51、61的電極上配置引板線54、66,從引板線54、66之 上進行熱加壓，從而由太陽能電池51、61的電極與引板線54、66夾持導電性粒子，由此謀求 電導通及機械連接。然而，在采用導電性粘接膏的連接中，需要增加導電性粒子的含有量， 以抑制連接電阻的上升。因此，擔心因增加導電性粒子的含有量而熱硬化性樹脂會相對減 少，從而引板線54、66的粘接強度下降。
[0010] 而且，在近年的太陽能電池中，連接引板線54、66的導電性粘接劑中也要求速硬 化性，以降低熱加壓造成的負荷。因此，使用反應速度快的利用自由基聚合來固化的導電性 粘接劑。然而，令人擔憂的是當反應速度快時，在由引板線54、66和太陽能電池51、61的電 極夾持導電性粒子之前粘合劑樹脂硬化，從而損害電連接可靠性。另外，令人擔憂的是通過 增加導電性粒子的含有量來想維持連接可靠性時，粘合劑樹脂相對減少，從而引板線54、66 的粘接強度下降。
[0011] 因此，本發(fā)明的目的在于提供在利用導電性粘接劑進行連接的情況下也不損害導 通可靠性、粘接強度的太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池用導電性粘接劑及太陽能 電池模塊。
[0012] 用于解決課題的方案 為了解決上述的課題，本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊的制造方法，其中形成在多個 太陽能電池的電極彼此經(jīng)由連接用導體進行連接，在所述太陽能電池模塊的制造方法中， 具有：使導電性粘接劑介于上述太陽能電池的電極與上述連接用導體之間，將上述電極和 上述連接用導體加熱按壓而使上述導電性粘接劑硬化，連接上述電極和上述連接用導體的 工序，上述導電性粘接劑在熱硬化性樹脂中含有焊料粉及銀粉，上述焊料粉在上述加熱按 壓處理下與上述銀粉反應，從而生成顯示出比上述焊料粉的熔融溫度更高的熔點的高熔點 焊料合金。
[0013] 另外，本發(fā)明所涉及的太陽能電池用導電性粘接劑，其中將在構成太陽能電池模 塊的太陽能電池形成的電極與連接用導體連接，所述連接用導體將形成在多個上述太陽能 電池的上述電極彼此連接，在所述太陽能電池用導電性粘接劑中，熱硬化性樹脂含有焊料 粉及銀粉，上述焊料粉為Sn-Bi, Sn-Bi:銀粉的質(zhì)量比為2:1?1:2。
[0014] 另外，本發(fā)明所涉及的太陽能電池模塊，其中形成在多個太陽能電池的電極彼此 經(jīng)由連接用導體進行連接，在所述太陽能電池模塊中，形成在上述太陽能電池的電極與上 述連接用導體通過導電性粘接劑進行連接，上述導電性粘接劑在熱硬化性樹脂中含有焊料 粉及銀粉，上述焊料粉在上述加熱按壓處理下與上述銀粉反應，從而生成顯示出比上述焊 料粉的熔融溫度更高的熔點的高熔點焊料合金。
[0015] 依據(jù)本發(fā)明，在熱硬化性樹脂中含有焊料粉及銀粉，上述焊料粉在上述加熱按壓 處理下與上述銀粉反應，從而生成顯示出比上述焊料粉的熔融溫度更高的熔點的高熔點焊 料合金。因此，在使導電性粘接劑熱硬化時，在達到熱硬化處理溫度之前焊料粉熔融，由此 能夠在熱硬化性樹脂中由比較少量的熔融的焊料粉形成經(jīng)由銀粉連續(xù)的網(wǎng)狀物（金屬的連 續(xù)相)，并發(fā)揮高的導通可靠性，并且相對增大熱硬化性樹脂的含有量，從而能夠提高太陽 能電池的電極與連接用導體的粘接強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是示出太陽能電池模塊的分解立體圖； 圖2是示出太陽能電池單元的受光面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖； 圖3是示出太陽能電池單元的截面圖； 圖4是示出太陽能電池單元的制造工序的截面圖； 圖5是示出導電性粘接膜的截面圖； 圖6是示出太陽能電池模塊的截面圖； 圖7是用于說明實施例的立體圖； 圖8是示出現(xiàn)有的太陽能電池模塊的截面圖； 圖9是示出現(xiàn)有的太陽能電池模塊的平面圖。

【具體實施方式】
[0017] 以下，參照附圖，對適用本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池用導電 性粘接劑及太陽能電池模塊進行詳細說明。此外，本發(fā)明并不僅限于以下的實施方式，在不 脫離本發(fā)明的要點的范圍內(nèi)當然能進行各種變更。另外，附圖是示意性的，各尺寸的比例等 有與現(xiàn)實不同的情況。具體的尺寸等應當參考以下的說明進行判斷。另外，附圖相互間中 顯然包含互相的尺寸關系、比例不同的部分。
[0018] [太陽能電池模塊] 對于適用本發(fā)明的太陽能電池模塊1，舉例說明P型電極和η型電極都設在太陽能電池 的背面的所謂后接觸型太陽能電池模塊。
[0019][太陽能電池] 如圖1所示，太陽能電池模塊1具有多個太陽能電池單元2通過作為內(nèi)部連接器的連 接用導體3串聯(lián)連接的串接部4,并且具備排列多個該串接部4的矩陣5。而且，太陽能電池 模塊1是該矩陣5與密封粘接劑的片6及設在受光面?zhèn)鹊谋砻嫔w7 -起成批層壓而密封， 最后，在周圍安裝鋁等的金屬架9而形成的。
[0020] 作為密封粘接劑，例如使用乙烯一乙烯醇樹脂（EVA)等的透光性密封材料。另外， 作為表面蓋7,例如，使用玻璃或透光性塑料等的透光性的材料。
[0021] [太陽能電池] 太陽能電池2中，作為光電轉(zhuǎn)換元件，能夠使用稱為單晶硅型、多晶硅型、非晶硅型的 硅光電轉(zhuǎn)換元件或薄膜型、化合物型、色素增感型等的光電轉(zhuǎn)換元件等。其中，太陽能電池 2能夠優(yōu)選使用發(fā)電效率優(yōu)異的單晶硅型的光電轉(zhuǎn)換元件。
[0022] [ρη 電極] 如圖2及圖3所示，太陽能電池2在成為受光面的表面2a不形成電極，而在與受光面 相反側的背面2b形成極性不同的p型電極11及η型電極12。
[0023] 太陽能電池2在背面2b交替地并排設置有線狀的ρ型電極11及η型電極12,并 且沿著一側緣部設有與多個P型電極11的各一端連接的P型電極集電部13,并且沿著另一 側緣部設有與多個η型電極12的各一端連接的η型電極集電部14。ρ型電極集電部13及 η型電極集電部14沿著太陽能電池2的相對置的一側緣部及另一側緣部而設置，且具有既 定寬度。由此，太陽能電池2中，ρ型電極11及ρ型電極集電部13、η型電極12及η型電 極集電部14分別形成為梳狀，各自交錯地進入梳痕之間。
[0024] 這些ρ型電極11、η型電極12、ρ型電極集電部13及η型電極集電部14,例如，在 太陽能電池2的背面2b以既定圖案涂敷并燒成Ag膏等的導電性膏而形成。
[0025] 而且，太陽能電池2中，通過后述的連接用導體3來電連接ρ型電極集電部13和 鄰接的太陽能電池2的η型電極集電部14,由此構成串聯(lián)連接的串接部4。連接用導體3 與P型電極集電部13及η型電極集電部14的連接是通過后述的導電性粘接膏20進行的。 [0026][連接用導體] 接著，對連接太陽能電池2彼此的連接用導體3進行說明。如圖3所示，連接用導體3 在絕緣基板16上形成有布線17,具有例如用于將多個太陽能電池2串聯(lián)連接的端子17a。 作為絕緣基板16,能夠使用PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚 酰亞胺等的高分子樹脂基板、玻璃纖維中浸漬絕緣樹脂的復合材料等。另外，作為布線17、 端子17a，能夠使用銅、鋁、鐵一鎳合金等。
[0027] 此外，連接用導體3中，布線17上覆蓋有絕緣層18。絕緣層18由絕緣材料構成， 防止例如從EVA片釋放出的醋酸氣體的腐蝕。作為絕緣材料，可舉出例如環(huán)氧樹脂、丙烯樹 月旨、尿烷樹脂等，這些樹脂既可以單獨使用，也可以并用2種以上。另外，使這些樹脂含有硅 石、云母、氧化鋁、硫酸鋇等的無機粉末也可。
[0028] 連接用導體3在設置在一個太陽能電池2A的背面2b的ρ型電極集電部13和設 置在與該一個太陽能電池2A鄰接的另一太陽能電池2B的背面2b的η型電極集電部14,分 別經(jīng)由后述的導電性粘接膏20等的導電性粘接劑配置有端子17a。而且，連接用導體3通 過加熱按壓頭或減壓層壓裝置進行熱加壓，從而使導電性粘接膏20硬化。由此，多個太陽 能電池2相互連接。
[0029][導電性粘接劑] 接著，對于連接太陽能電池2的ρ型電極集電部13、η型電極集電部14與連接用導體 3的導電性粘接劑進行說明。導電性粘接劑例如使用在成為粘接劑的熱硬化性樹脂組成物 中含有焊料粉及銀粉的導電性粘接膏20。
[0030] 作為構成熱硬化性樹脂的硬化成分，能夠使用通過與硬化劑進行熱硬化處理而具 有粘接作用的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、尿烷樹脂等，其中，為了使焊劑成分不活化，優(yōu)選使用環(huán) 氧樹脂。作為這樣的環(huán)氧樹脂，可以例示雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、酚醛清漆 型環(huán)氧樹脂等的縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂。此外，能夠適用一般眾所周知的脂環(huán)式環(huán)氧樹脂 或含雜環(huán)環(huán)氧樹脂等。
[0031] 此外，在反應速度比較快的脂環(huán)式環(huán)氧樹脂的情況下，隨著它的使用，熱硬化性樹 脂的硬化速度變快，因此優(yōu)選使熔融的焊料粉更加迅速地形成網(wǎng)狀物(金屬的連續(xù)相）。在 此情況下，使用更加低熔點的焊料粉即可。
[0032] 另外，作為硬化劑，使用與硬化成分對應的硬化劑。在硬化成分為環(huán)氧樹脂的情況 下，在熱硬化時不會產(chǎn)生氣體，與環(huán)氧樹脂混合時能夠?qū)崿F(xiàn)較長的適用期，另外，出于能夠 實現(xiàn)所得硬化物的電特性、化學特性及機械特性間的良好平衡，優(yōu)選將酸酐用作為硬化劑。
[0033] 另外，作為硬化劑，如果使用具有焊劑活性的硬化劑，能夠在熱硬化時，提高熔融 的焊料相對于銀粉的浸潤性，并能通過在導電性粘接劑的熱硬化物中比較少量熔融的焊料 粉形成經(jīng)由銀粉連續(xù)的網(wǎng)狀物(金屬的連續(xù)相)。因此，不僅發(fā)揮較高的導通可靠性，而且 相對增大熱硬化性樹脂的含有量，從而能夠提高太陽能電池的電極和連接用導體的粘接強 度。
[0034] 作為使硬化劑顯現(xiàn)焊劑活性的方法，可舉出用公知的方法向硬化劑引入羧基、磺 ?；⒘姿峄鹊馁|(zhì)子酸基。其中，出于與環(huán)氧樹脂的反應性，優(yōu)選適用羧基。
[0035] 因此，作為硬化成分為環(huán)氧樹脂的情況下的優(yōu)選硬化劑，能夠舉出存在游離的羧 基的、三羧酸的單酸酐，優(yōu)選為環(huán)己烷一 1，2, 4 一三羧酸一 1，2 -酸酐。
[0036] 熱硬化性樹脂中硬化成分和硬化劑的含有比例，因硬化成分或硬化劑的種類而有 所不同，但在硬化成分為環(huán)氧樹脂且硬化劑為三羧酸的單酸酐的情況下，無論環(huán)氧樹脂的 含有量相對過多還是過少，都硬化不充分，因此摩爾當量基準的當量比（[環(huán)氧樹脂]/[硬 化劑])優(yōu)選為1:0. 5?1:1. 5,更優(yōu)選為1:0. 8?1:1.2。
[0037] 熱硬化性樹脂中，除了上述的硬化成分及硬化劑之外，在不損害發(fā)明效果的范圍 內(nèi)能夠添加與公知的熱硬化性粘接劑配合的各種添加劑，例如，顏料、紫外線吸收劑、硬化 催化劑、硅烷偶聯(lián)劑。
[0038] 熱硬化性樹脂能夠通過將硬化成分、硬化劑及其他的添加劑用常法均勻混合而進 行調(diào)整。
[0039] 上述的熱硬化性樹脂中含有焊料粉及銀粉。銀粉電阻小但熔點高，不會因熱硬化 性樹脂的通常的熱硬化處理時的加熱而熔融，因此為了作為導電性粒子僅使用銀粉而實現(xiàn) 效率良好的導電性，需要使未熔融的銀粉彼此接觸。因此，會對熱硬化性樹脂配合大量的銀 粉，但是配合大量的銀粉時，有熱硬化性樹脂的含有量相對減少而粘接力下降的擔憂。因 此，在本發(fā)明中，作為向熱硬化性樹脂配合的金屬填料的全量的一部分，使用顯示出熱硬 化溫度附近的熔融溫度的焊料粉，以熔融的焊料粉來使銀粉間成為網(wǎng)狀化(金屬的連續(xù)相 化)。
[0040] 作為以這樣的目的使用的焊料粉，具體而言，使用顯示出比熱硬化性樹脂的熱硬 化處理溫度低的熔融溫度，且在熱硬化性樹脂的熱硬化處理條件下與銀粉反應，生成顯示 出比該焊料粉的熔融溫度更高的熔點的高熔點焊料合金的材料。由此能夠提高熱硬化性樹 脂的硬化物的耐熱性。
[0041] 作為這樣的焊料粉，能夠優(yōu)選舉出Sn-Bi類焊料粉、Sn-In類焊料粉、Sn-Zn類焊料 粉，其中，出于低溫熔融性的觀點，能夠更優(yōu)選Sn-Bi類焊料粉、Sn-In類焊料粉。作為Sn-Bi 類焊料粉的具體例能夠舉出Sn-58Bi共晶類焊料粉(熔點139°C)，作為Sn-In類焊料粉的 具體例能夠舉出Sn-52In類焊料粉(熔點117°C)，作為Sn-Zn類焊料粉的具體例能夠舉出 Sn-9Zn類焊料粉(熔點199°C )。
[0042] 作為銀粉及焊料粉的粒子形狀，能夠舉出球狀、扁平狀、粒狀、針狀等的形狀。
[0043] 銀粉和焊料粉的質(zhì)量比，具有前者過多時網(wǎng)狀物(金屬的連續(xù)相）變少的傾向，并 且具有前者過少時高熔點焊料的生成量變少的傾向，因此優(yōu)選質(zhì)量比為1:2?2:1，更優(yōu)選 為 1:1. 5 ?1. 5:1。
[0044] 導電性粘接膏20通過用常法均勻地混合以上說明的金屬填料和熱硬化性樹脂而 進行調(diào)整，根據(jù)需要添加有機溶劑也可。在此，金屬填料的熱硬化性樹脂中的含有量（由以 下的式（1)定義的質(zhì)量基準的金屬填料填充率）具有過低時難以形成網(wǎng)狀物(金屬的連續(xù) 相）的傾向，并且具有過高時熱硬化性樹脂的粘接力下降的傾向，因此優(yōu)選為75?95%，更 優(yōu)選為80?90%。
[0045] 金屬填料填充率（％ ) ={金屬填料/ (金屬填料+硬化成分+硬化劑）}X100 (1)。
[0046] [制造工序] 接著，參照圖4說明太陽能電池模塊1的制造工序。本發(fā)明的一個實施方式所涉及的 太陽能電池模塊1的制造方法，配置絕緣基板16,該絕緣基板16形成有與形成在太陽能電 池2的背面2b的電極集電部13、14導通連接的端子17a，在該端子17a上涂敷導電性粘接 膏20。接著，在絕緣基板16上承載密封粘接材料的片6a，并在其上層疊太陽能電池2。
[0047] 此時，太陽能電池2進行形成在背面2b的p型電極集電部13及η型電極集電部 14與連接用導體3的端子17a的對位。由此，連接用導體3橫跨兩個太陽能電池2間鄰接 的P型電極集電部13及η型電極集電部14而配置。
[0048] 此外，涂敷到ρ型電極集電部13上的導電性粘接膏20不與附近的η型電極12接 觸，另外，涂敷η型電極集電部14上的導電性粘接膏20不與附近的ρ型電極11接觸。同 樣如此，配置在P型電極集電部13上的連接用導體3的一個端子17a不與附近的η型電極 12接觸，另外，配置在η型電極集電部14上的連接用導體3的另一個端子17a不與附近的 P型電極11接觸。
[0049] 接著，在太陽能電池2的受光面上承載密封粘接材料的片6b，并在其上承載表面 蓋7。而且，從該層疊體f表面蓋7的上表面起在層壓裝置(減壓層壓裝置）中通過加熱器 一邊加熱一邊使之層壓壓接。由此，密封材料片6a、6b流動，并且太陽能電池2的電極集電 部13、14和端子17a經(jīng)由導電性粘接膏20電性、機械連接，并且硬化密封材料片6a、6b，從 而層壓密封該層疊體。
[0050] 通過該熱加壓工序，導電性粘接膏20利用減壓層壓裝置在既定溫度(例如150? 180°C )、既定壓力（例如0. 5?2. OMPa)下被既定時間熱加壓。此時，導電性粘接膏20在達 到熱硬化處理溫度之前焊料粉熔融，由此由熱硬化性樹脂中比較少量熔融的焊料粉形成經(jīng) 由銀粉連續(xù)的網(wǎng)狀物(金屬的連續(xù)相)。另外，導電性粘接膏20使熱硬化性樹脂從連接用導 體3與ρ型電極集電部13及η型電極集電部14之間流出，并且夾持銀粉、上述的網(wǎng)狀物 (金屬的連續(xù)相)，在該狀態(tài)使熱硬化性樹脂硬化。由此，經(jīng)由導電性粘接膏20,連接用導體 3與ρ型電極集電部13及η型電極集電部14導通連接，相鄰接的太陽能電池2串聯(lián)連接。 最后，在周圍安裝鋁等的金屬架9,從而完成太陽能電池模塊1。
[0051] [效果] 依據(jù)太陽能電池模塊1的制造方法，熱硬化性樹脂含有的焊料粉顯示出比熱硬化性樹 脂的熱硬化處理溫度低的熔融溫度，且在熱硬化性樹脂的熱硬化處理條件下與銀粉反應， 生成顯示出比該焊料粉的熔融溫度更高的熔點的高熔點焊料合金。由此，在熱硬化性樹脂 硬化之前，能夠在硬化溫度以下由熱硬化性樹脂中比較少量熔融的焊料粉形成經(jīng)由銀粉連 續(xù)的高熔點焊料合金的網(wǎng)狀物(金屬的連續(xù)相)，使連接用導體3的端子17a與太陽能電池 2的各電極集電部13、14之間導通，隨后熱硬化性樹脂熱硬化。因此，太陽能電池模塊1發(fā) 揮較高的導通可靠性，并且使熱硬化性樹脂的含有量相對增大，能夠提高太陽能電池的電 極與連接用導體的粘接強度。
[0052] 另外，導電性粘接膏20中，由于銀粉具有高的熱傳導性，所以熱硬化性樹脂整體 具有高的熱傳導性。因此，導電性粘接膏20在熱加壓工序中，具有速硬化性，加熱時間成為 短時間，抑制對太陽能電池2的熱沖擊，另外，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時間。而且，在利用導電性 粘接膏20制造的太陽能電池模塊1中，熔融的焊料粉在熱硬化處理下與銀粉反應，生成顯 示出比該焊料粉的熔融溫度更高的熔點的高熔點焊料合金，因此能夠提高導電性粘接劑層 的耐熱性，并能提高機械連接可靠性。
[0053] [導電性粘接膜] 此外，導電性粘接劑除了導電性粘接膏20以外，如圖5所示，還使熱硬化性樹脂含有 膜形成樹脂，從而作為膜狀形成的導電性粘接膜21也可。膜形成樹脂相當于平均分子量為 10000以上的高分子量樹脂，出于膜形成性的觀點，優(yōu)選為10000?80000左右的平均分子 量。作為膜形成樹脂，能夠使用環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂、尿烷樹脂、苯氧基樹脂等的各種樹 月旨，其中出于膜形成狀態(tài)、連接可靠性等的觀點適合使用苯氧基樹脂。
[0054] 導電性粘接膜21這樣形成：S卩，將上述的金屬填料和熱硬化性樹脂混合，并且 將添加了適宜有機溶劑的樹脂組成物涂敷到基底膜22上，通過使溶劑揮發(fā)，將熱硬化 性樹脂層23層疊。作為基底膜22無特別限制，能夠使用PET (聚對苯二甲酸乙二醇 酯：Poly Ethylene Terephthalate)、OPP (定向聚丙烯：0riented Polypropylene)、 PMP (聚一4 -甲基戊烯一I :Poly - 4 - methlpentene - 1)，PTFE (聚四氨乙烯： Polytetrafluoroethylene)等。作為溶劑，能夠使用甲苯、醋酸乙酯等、或者這些混合溶劑。
[0055] 另外，導電性粘接膜21形成為帶狀并且卷繞在卷軸24而加以保管，在實際使用 時，從卷軸24抽出，切成與形成在連接用導體3的端子17a大致相等的既定長度。隨后，導 電性粘接膜21在端子17a上臨時粘貼熱硬化性樹脂層23,在剝離基底膜22之后，配置有太 陽能電池2的p型電極集電部13及η型電極集電部14。太陽能電池2中，橫跨形成在連接 用導體3的端子17a間而配置有鄰接的ρ型電極集電部13及η型電極集電部14,由此形成 多個太陽能電池2通過連接用導體3連接的太陽能電池串接部4。隨后，通過與上述的工序 相同的工序形成太陽能電池模塊1。
[0056] 此外，導電性粘接膜22不限于形成為長尺寸狀的卷軸形狀，也可為對應于端子 17a的短尺寸形狀。
[0057][表面/背面連接型的情況] 另外，在以上描述中以所謂的后接觸型太陽能電池模塊1為例進行了說明，但是本發(fā) 明也能夠適用在如圖6所不，在受光面31a設有由P型電極和η型電極的一個構成的表面 電極33、在與受光面31a相反側的背面31b設有由ρ型電極和η型電極的另一個構成的背 面電極34的太陽能電池31，經(jīng)由成為連接用導體的引板線32連接多個的太陽能電池模塊 1〇
[0058] 引板線32使用例如50?300 μ m厚的帶狀銅箔，根據(jù)需要通過實施鍍金、鍍銀、鍍 錫、鍍焊料等而形成。另外，引板線32經(jīng)由導電性粘接劑將一端側配置在一個太陽能電池 31的表面電極33上，將另一端側配置在與一個太陽能電池31鄰接的另一太陽能電池的背 面電極34上。
[0059] 在該情況下，作為使形成在太陽能電池31的表面電極33及背面電極34與引板線 32導通連接的導電性粘接劑，也使用上述的導電性粘接膏20或?qū)щ娦哉辰幽?1。導電性 粘接膏20或?qū)щ娦哉辰幽?1向形成在太陽能電池31的受光面31a及背面31b的表面電 極33及背面電極34與引板線32之間供給，從引板線32之上利用未圖示的加熱按壓頭在 既定溫度、既定壓力下，被既定時間加熱按壓而熱硬化。
[0060] 在該熱加壓工序中，導電性粘接劑直至熱硬化性樹脂硬化為止，能夠由熱硬化性 樹脂中比較少量熔融的焊料粉形成經(jīng)由銀粉連續(xù)的網(wǎng)狀物(金屬的連續(xù)相)，在用引板線32 和太陽能電池31的表面電極33及背面電極34夾持之后熱硬化性樹脂熱硬化。因此，太陽 能電池模塊1發(fā)揮較高的導通可靠性，并且使熱硬化性樹脂的含有量相對增大，從而能夠 提高太陽能電池31的電極33、34與成為連接用導體的引板線32的粘接強度。
[0061] 此外，在該情況下，導電性粘接膜21也可以取代基底膜22,或者在與基底膜22相 反側設置引板線32。
[0062] [實施例] 接著，對本發(fā)明的實施例進行說明。本實施例中，作為實施例及比較例，使用取代熱硬 化性樹脂中含有的金屬填料的多個導電性粘接膏，形成連接形成在玻璃基板上的Ag電極 和形成在柔性基板（FPC)的連接端子的連接構造體樣本，測定了 Ag電極一連接端子間的導 通電阻。
[0063] 如圖7所示，玻璃基板40中遍及整個表面而形成Ag全面電極41，在該Ag電極41 上，將實施例及比較例所涉及的導電性粘接膏42印刷成為厚度200 μ m、直徑5mm的圓形。 其上，重疊預先將連接部分挖空成直徑IOmm的圓形的EVA片。FPC43形成有與導電性粘接 劑的形狀相同形狀的連接端子44,將該連接端子44與更靠近EVA片的開口部的導電性粘接 膏42對齊并重疊，用減壓層壓裝置壓接而制作連接構造體樣本。
[0064] 熱壓接的條件為160°C (導電性粘接膏的溫度)、0. lMPa、20分鐘。另外，連接構造 體樣本的Ag電極一連接端子間的導通電阻利用數(shù)字萬能表，在連接初始和TCT (溫度循環(huán) 試驗（Temperature Cycle Test) :_40°C、30min ^125°C、30min ;200 循環(huán)）后進行測定。 而且，將相對于連接初始的電阻值的電阻值的上升率不到15%的情況設為"〇"、15%以上 且不到30%設為"Λ"、30%以上的情況設為" X "。
[0065] 構成導電性粘接膏的熱硬化性樹脂，是通過混合100質(zhì)量份的作為硬化成分的 雙酚F型環(huán)氧樹脂(三菱化學株式會社制JER806)和80質(zhì)量份的作為硬化劑的環(huán)己烷一 1，2, 4 一三羧酸一 1，2 -酸酐(三菱瓦斯化學株式會社制：Η - ΤΜΑη/Η - TMAn - S)而獲 得。
[0066] 實施例1中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了平均粒 徑20 μ m的Sn-58Bi焊料粉(三井金屬礦業(yè)株式會社制=Sn-Bi焊料粉）470質(zhì)量份以及銀 粉(福田金屬箔粉工業(yè)株式會社制：AgC-224) 230質(zhì)量份（Sn-Bi:銀粉& 2:1)。
[0067] 實施例2中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了平均粒 徑20 μ m的Sn-58Bi焊料粉(三井金屬礦業(yè)株式會社制=Sn-Bi焊料粉）420質(zhì)量份以及銀 粉(福田金屬箔粉工業(yè)株式會社制：AgC-224) 280質(zhì)量份（Sn-Bi:銀粉=1.5:1)。
[0068] 實施例3中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了平均粒 徑20 μ m的Sn-58Bi焊料粉(三井金屬礦業(yè)株式會社制=Sn-Bi焊料粉）350質(zhì)量份以及銀 粉(福田金屬箔粉工業(yè)株式會社制：AgC-224) 350質(zhì)量份（Sn-Bi:銀粉=1:1)。
[0069] 實施例4中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了平均粒 徑20 μ m的Sn-58Bi焊料粉(三井金屬礦業(yè)株式會社制=Sn-Bi焊料粉）450質(zhì)量份以及銀 粉(福田金屬箔粉工業(yè)株式會社制：AgC-224) 450質(zhì)量份（Sn-Bi:銀粉=1:1)。
[0070] 實施例5中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了平均粒 徑20 μ m的Sn-58Bi焊料粉(三井金屬礦業(yè)株式會社制=Sn-Bi焊料粉）280質(zhì)量份以及銀 粉(福田金屬箔粉工業(yè)株式會社制：AgC-224) 420質(zhì)量份（Sn-Bi:銀粉=1:1.5)。
[0071] 實施例6中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了平均粒 徑20 μ m的Sn-58Bi焊料粉(三井金屬礦業(yè)株式會社制=Sn-Bi焊料粉）230質(zhì)量份以及銀 粉(福田金屬箔粉工業(yè)株式會社制：AgC-224) 470質(zhì)量份（Sn-Bi:銀粉^ 1:2)。
[0072] 比較例1中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了銀粉 (福田金屬箔粉工業(yè)株式會社制：AgC-224) 700質(zhì)量份（Sn-Bi:銀粉=0:1)。
[0073] 比較例2中，相對于上述的熱硬化性樹脂100質(zhì)量份，作為金屬填料混合了平均粒 徑20 μ m的Sn-58Bi焊料粉(三井金屬礦業(yè)株式會社制=Sn-Bi焊料粉)700質(zhì)量份（Sn-Bi : 銀粉=1:0)。
[0074] [表 1]

【權利要求】
1. 一種太陽能電池模塊的制造方法，其中形成在多個太陽能電池的電極彼此經(jīng)由連接 用導體連接，所述太陽能電池模塊的制造方法具有： 使導電性粘接劑介于所述太陽能電池的電極與所述連接用導體之間， 加熱按壓所述電極和所述連接用導體而使所述導電性粘接劑硬化，連接所述電極和所 述連接用導體的工序， 所述導電性粘接劑在熱硬化性樹脂中含有焊料粉及銀粉， 所述焊料粉在所述加熱按壓處理下與所述銀粉反應，生成顯示出比所述焊料粉的熔融 溫度更高的熔點的高熔點焊料合金。
2. 如權利要求1所述的太陽能電池模塊的制造方法，其中所述焊料粉為Sn-Bi、Sn-In 或 Sn_Zn〇
3. 如權利要求1或2所述的太陽能電池模塊的制造方法，其中所述導電性粘接劑含有 具有焊劑活性的酸酐類硬化劑。
4. 如權利要求1所述的太陽能電池模塊的制造方法，其中所述焊料粉為Sn-Bi， Sn-Bi:銀粉的質(zhì)量比為2:1?1:2。
5. 如權利要求1所述的太陽能電池模塊的制造方法，其中所述連接用導體為FPC基板， 所述太陽能電池為后接觸型。
6. -種太陽能電池用導電性粘接劑，其中連接在構成太陽能電池模塊的太陽能電池 形成的電極和連接用導體，該連接用導體將形成在多個所述太陽能電池的所述電極彼此連 接，所述太陽能電池用導電性粘接劑中， 熱硬化性樹脂中含有焊料粉及銀粉， 所述焊料粉為Sn-Bi， Sn-Bi:銀粉的質(zhì)量比為2:1?1:2。
7. -種太陽能電池模塊，其中形成在多個太陽能電池的電極彼此經(jīng)由連接用導體而連 接，所述太陽能電池模塊中， 形成在所述太陽能電池的電極和所述連接用導體通過導電性粘接劑連接， 所述導電性粘接劑在熱硬化性樹脂中含有焊料粉及銀粉， 所述焊料粉在所述加熱按壓處理下與所述銀粉反應，生成顯示出比所述焊料粉的熔融 溫度更高的熔點的高熔點焊料合金。
【文檔編號】H01L31/05GK104350610SQ201380030966
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權日:2012年6月13日
【發(fā)明者】花村賢一郎, 西本正弘, 小山太一 申請人:迪睿合電子材料有限公司