JP5046743B2 - Solar cell module and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、表面側保護材と裏面側保護材との間において配線材によって互いに接続された複数の太陽電池を備える太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a solar cell module including a plurality of solar cells connected to each other by a wiring material between a front surface side protective material and a back surface side protective material, and a manufacturing method thereof.

太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換するため、新しいエネルギー源として期待されている。   Solar cells are expected as new energy sources because they directly convert clean and inexhaustible sunlight into electricity.

太陽電池1枚当りの出力は数W程度である。従って、家屋やビル等の電源として太陽電池を用いる場合には、配線材により電気的に接続された複数の太陽電池を封止材により封止した太陽電池モジュールが用いられる。   The output per solar cell is about several watts. Therefore, when a solar cell is used as a power source for a house or a building, a solar cell module in which a plurality of solar cells electrically connected by a wiring material are sealed with a sealing material is used.

一般的に、太陽電池基板上には、キャリアを収集するための複数の細線電極と、細線電極からキャリアを収集するためのバスバー電極とが形成されている。   In general, a plurality of thin wire electrodes for collecting carriers and a bus bar electrode for collecting carriers from the thin wire electrodes are formed on the solar cell substrate.

配線材は銅箔等の外周に半田層をコーティングすることにより形成されている。配線材は、一の太陽電池のバスバー電極と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池のバスバー電極とに熱接合される。具体的に、配線材は、配線材の半田層とバスバー電極との界面に形成される半田合金層を介して、バスバー電極に強固に接合される(例えば、特許文献1)。
特開2002−359388号公報(3頁、図1)
The wiring material is formed by coating a solder layer on the outer periphery of a copper foil or the like. The wiring member is thermally bonded to the bus bar electrode of one solar cell and the bus bar electrode of another solar cell adjacent to the one solar cell. Specifically, the wiring member is firmly bonded to the bus bar electrode via a solder alloy layer formed at the interface between the solder layer of the wiring member and the bus bar electrode (for example, Patent Document 1).
JP 2002-359388 A (page 3, FIG. 1)

一方、本出願人により、バスバー電極を形成せず、配線材を細線電極に樹脂接着剤を介して接合することにより、製造コストを削減することが提案されている(特願2006−229209)。このように配線材を細線電極に直接接合する場合、細線電極が配線材の半田層に埋め込まれる量は、配線材と太陽電池との接着力に影響を与える。即ち、細線電極の埋め込み量が多いほど、配線材と太陽電池との接着力が向上する。   On the other hand, it has been proposed by the present applicant to reduce the manufacturing cost by joining the wiring material to the thin wire electrode via a resin adhesive without forming the bus bar electrode (Japanese Patent Application No. 2006-229209). When the wiring material is directly bonded to the fine wire electrode in this way, the amount of the fine wire electrode embedded in the solder layer of the wiring material affects the adhesive force between the wiring material and the solar cell. That is, the greater the amount of thin wire electrode embedded, the better the adhesion between the wiring material and the solar cell.

ここで、太陽電池を封止する封止材は、使用環境における温度変化により膨張と収縮を繰り返すため、細線電極と封止材との界面には応力が発生する。このような応力の影響を緩和することができるよう、細線電極は、なるべく軟らかい材料を用いて形成されることが好ましい。   Here, since the sealing material for sealing the solar cell repeats expansion and contraction due to temperature changes in the usage environment, stress is generated at the interface between the thin wire electrode and the sealing material. In order to reduce the influence of such stress, the thin wire electrode is preferably formed using a material as soft as possible.

しかしながら、細線電極を軟らかい材料を用いて形成すると、配線材を接合する際の圧力により細線電極はつぶれ、配線材への埋め込み量が少なくなる。このように、配線材と太陽電池との接着力の向上には改善の余地があった。   However, when the fine wire electrode is formed using a soft material, the fine wire electrode is crushed by the pressure when joining the wiring material, and the amount of embedding in the wiring material is reduced. Thus, there was room for improvement in improving the adhesion between the wiring material and the solar cell.

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、配線材と太陽電池との接着力を強固にし、信頼性を高めた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solar cell module in which the adhesive force between the wiring material and the solar cell is strengthened and the reliability is improved.

本発明の第1特徴に係る太陽電池モジュールは、表面側保護材と、裏面側保護材と、前記表面側保護材と前記裏面側保護材との間において配線材によって互いに接続された複数の太陽電池とを備える太陽電池モジュールであって、前記太陽電池は、基板と、前記基板の表面上においてライン状に形成された細線電極とを有し、前記細線電極は、前記配線材に接合される第1部分と、前記配線材に接合されない第2部分とを有しており、前記第1部分の硬度は、前記第2部分の硬度よりも大きく、前記第1部分は、前記配線材に埋め込まれていることを要旨とする。   The solar cell module according to the first aspect of the present invention includes a plurality of solar cells connected to each other by a wiring material between a front surface side protective material, a back surface side protective material, and the front surface side protective material and the back surface side protective material. A solar cell module including a battery, wherein the solar cell includes a substrate and a thin wire electrode formed in a line shape on a surface of the substrate, and the thin wire electrode is bonded to the wiring member. A first portion and a second portion that is not bonded to the wiring member, wherein the hardness of the first portion is greater than the hardness of the second portion, and the first portion is embedded in the wiring member; The gist of this is

本発明の第1特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、前記配線材は、低抵抗体層と、前記低抵抗体層の外周に形成された導電体層とを有し、 前記第1部分は、前記導電体層に埋め込まれていることが好ましい。   In the solar cell module according to the first feature of the present invention, the wiring member has a low resistance layer and a conductor layer formed on an outer periphery of the low resistance layer, and the first portion includes It is preferably embedded in the conductor layer.

本発明の第1特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、前記導電体層は、半田により形成され、前記配線材は、樹脂接着剤を介して前記基板に接合されており、前記樹脂接着剤の硬化温度は、半田の溶融温度より低いことが好ましい。   In the solar cell module according to the first aspect of the present invention, the conductor layer is formed of solder, the wiring member is bonded to the substrate via a resin adhesive, and the curing temperature of the resin adhesive is Is preferably lower than the melting temperature of the solder.

本発明の第2特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法は、ライン状の細線電極に配線材を接合することにより互いに接続された複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、前記細線電極のうち前記配線材に接合される第1部分をライン状に形成する工程Aと、前記第1部分を加熱することにより、前記第1部分を硬化させる工程Bと、前記細線電極のうち前記配線材に接合されない第2部分をライン状に形成する工程Cと、前記第1部分及び前記第2部分を加熱することにより、前記第1部分及び前記第2部分を硬化させる工程Dと、前記配線材を加熱しながら、前記第1部分に前記配線材を接合する工程Eとを備え、前記工程Eにおいて、前記第1部分の硬度は、前記配線材の硬度よりも大きいことを要旨とする。   The method for manufacturing a solar cell module according to the second feature of the present invention is a method for manufacturing a solar cell module comprising a plurality of solar cells connected to each other by joining a wiring material to a line-shaped thin wire electrode, Among the thin wire electrodes, a step A for forming a first portion joined to the wiring member in a line shape, a step B for curing the first portion by heating the first portion, and the thin wire electrode Forming a second portion that is not bonded to the wiring material in a line; and heating the first portion and the second portion to cure the first portion and the second portion; and A step E of joining the wiring member to the first portion while heating the wiring member, wherein the hardness of the first portion is larger than the hardness of the wiring member in the step E. To do.

本発明の第3特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法は、ライン状の細線電極に配線材を接合することにより互いに接続された複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、前記細線電極のうち前記配線材に接合される第1部分をライン状に形成する工程Aと、前記細線電極のうち前記配線材に接合されない第2部分をライン状に形成する工程Bと、前記第1部分及び前記第2部分を加熱することにより、前記第1部分及び前記第2部分を硬化させる工程Cと、前記配線材を加熱しながら、前記第1部分に前記配線材を接合する工程Dとを備え、前記第1部分に用いられる材料の硬度は、前記第2部分に用いられる材料の硬度よりも大きく、前記工程Dにおいて、前記第1部分の硬度は、前記配線材の硬度よりも大きいことを要旨とする。   The method for manufacturing a solar cell module according to the third aspect of the present invention is a method for manufacturing a solar cell module comprising a plurality of solar cells connected to each other by joining a wiring material to a line-shaped thin wire electrode, A step A of forming a first portion joined to the wiring member of the fine wire electrode in a line shape, a step B of forming a second portion of the fine wire electrode not joined to the wiring material in a line shape, and the first A process C for curing the first part and the second part by heating one part and the second part, and a process D for joining the wiring material to the first part while heating the wiring material. The hardness of the material used for the first part is larger than the hardness of the material used for the second part. In the step D, the hardness of the first part is higher than the hardness of the wiring material. large The gist of the door.

本発明によると、タブ配線と太陽電池との接着力を強固にし、信頼性を高めた太陽電池及び太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesive force of tab wiring and a solar cell can be strengthened, and the solar cell and solar cell module which improved reliability, and its manufacturing method can be provided.

次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

1.第1実施形態
(太陽電池モジュールの構成)
第1実施形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を示す断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール1は、複数の太陽電池10、タブ配線40、封止材50、表面側保護材60及び裏面側保護材70を備える。
1. First Embodiment (Configuration of Solar Cell Module)
The solar cell module according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the solar cell module according to this embodiment. As shown in the figure, the solar cell module 1 according to this embodiment includes a plurality of solar cells 10, a tab wiring 40, a sealing material 50, a front surface side protective material 60 and a back surface side protective material 70.

本実施形態に係る太陽電池10は、光電変換部20と、受光面側細線電極30と、裏面側細線電極31とを含む。   The solar cell 10 according to the present embodiment includes a photoelectric conversion unit 20, a light receiving surface side thin wire electrode 30, and a back surface side thin wire electrode 31.

光電変換部20は、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に実質的に真性な非晶質シリコン層を挟み、その界面での欠陥を低減し、ヘテロ結合界面の特性を改善した構造、いわゆるHIT構造を有する太陽電池基板である。なお、光電変換部20は、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板等の結晶系半導体基板を基礎とした太陽電池基板であってもよい。   The photoelectric conversion unit 20 sandwiches a substantially intrinsic amorphous silicon layer between the single crystal silicon substrate and the amorphous silicon layer, reduces defects at the interface, and improves the characteristics of the heterojunction interface. It is a solar cell substrate having a structure, a so-called HIT structure. Note that the photoelectric conversion unit 20 may be a solar cell substrate based on a crystalline semiconductor substrate such as a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate.

図2は、本実施形態に係る太陽電池10の平面図である。同図に示すように、光電変換部20の受光面側表面(以下、「受光面」という。)上には、受光面側細線電極30がライン状に形成されている。受光面側細線電極30は、多数本が受光面の略全域にわたって略平行に形成されている。例えば、受光面側細線電極30は、0.1mm程度の幅で、100本程度形成される。   FIG. 2 is a plan view of the solar cell 10 according to the present embodiment. As shown in the figure, on the light receiving surface side surface (hereinafter referred to as “light receiving surface”) of the photoelectric conversion unit 20, the light receiving surface side thin wire electrode 30 is formed in a line shape. A large number of the light receiving surface side thin wire electrodes 30 are formed substantially in parallel over substantially the entire area of the light receiving surface. For example, about 100 light receiving surface side thin wire electrodes 30 are formed with a width of about 0.1 mm.

図1に示すように、光電変換部20の受光面の反対側に設けられた裏面側表面(以下、「裏面」という。)上には、裏面側細線電極31がライン状に形成されている。裏面側細線電極31は、多数本が裏面の略全域にわたって略平行に形成されている。太陽電池10の裏面側は、受光面積の減少を考慮しなくてもよいことから、受光面側細線電極30よりも多くの細線電極が形成でき、電気的な抵抗損失を低減することができる。   As shown in FIG. 1, on the back side surface (hereinafter referred to as “back side”) provided on the opposite side of the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 20, the back side thin wire electrode 31 is formed in a line shape. . A large number of back surface side thin wire electrodes 31 are formed substantially parallel over substantially the entire back surface. Since it is not necessary to consider the reduction of the light receiving area on the back surface side of the solar cell 10, more fine wire electrodes than the light receiving surface side fine wire electrode 30 can be formed, and electrical resistance loss can be reduced.

本実施形態に係る受光面側細線電極30及び裏面側細線電極31は、熱硬化型の導電性ペーストを熱硬化することにより形成されている。熱硬化型の導電性ペーストとは、熱硬化性樹脂をバインダーとした樹脂ペーストである。熱硬化型の導電性ペーストとしては、例えば、エポキシ系の熱硬化型樹脂溶液中に銀粒を分散させた銀ペーストが用いられる。   The light receiving surface side thin wire electrode 30 and the back surface side thin wire electrode 31 according to the present embodiment are formed by thermosetting a thermosetting conductive paste. The thermosetting conductive paste is a resin paste using a thermosetting resin as a binder. As the thermosetting conductive paste, for example, a silver paste in which silver particles are dispersed in an epoxy thermosetting resin solution is used.

図2に示すように、タブ配線40は、一の太陽電池10の受光面上と、一の太陽電池10に隣接する他の太陽電池10の裏面上とに接合される。   As shown in FIG. 2, the tab wiring 40 is joined to the light receiving surface of one solar cell 10 and the back surface of another solar cell 10 adjacent to the one solar cell 10.

図3は、図2のA部分の拡大図である。同図に示すように、受光面側細線電極30は、タブ配線40が接合される領域上に形成された第1部分30aと、タブ配線40が接合されない領域上に形成され、第1部分30aに連なる第2部分30bとを有する。第1部分30aの硬度は、第2部分30bの硬度よりも大きい。タブ配線40が接合される領域には、樹脂接着剤80が配置されている。   FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. As shown in the figure, the light-receiving surface side thin wire electrode 30 is formed on the first portion 30a formed on the region where the tab wiring 40 is joined and on the region where the tab wiring 40 is not joined, and the first portion 30a. And a second portion 30b. The hardness of the first portion 30a is greater than the hardness of the second portion 30b. A resin adhesive 80 is disposed in a region where the tab wiring 40 is joined.

図4は、図3のB−B切断面における断面図である。同図に示すように、光電変換部20上に、第1部分30aと第2部分30bとが連なるように形成されている。第1部分30aには、タブ配線40が接合されている。タブ配線40は、銅箔等の低抵抗体41aと、低抵抗体41aの外周にメッキされた導電体41bとを有する。本実施形態では、タブ配線40を構成する導電体41bの材料として半田(主に錫)を用いている。なお、導電体41bの材料としては、タブ配線40を接合する際の温度、即ち、樹脂接着剤80が硬化する温度において第1部分30aより軟らかくなる材料を用いる。例えば、導電体41bには、融点を引き下げた共晶半田等の軟らかい導電性金属を使用することができる。   4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. As shown in the figure, a first portion 30 a and a second portion 30 b are formed on the photoelectric conversion unit 20 so as to be continuous. Tab wiring 40 is joined to the first portion 30a. The tab wiring 40 includes a low resistance body 41a such as a copper foil and a conductor 41b plated on the outer periphery of the low resistance body 41a. In the present embodiment, solder (mainly tin) is used as the material of the conductor 41b constituting the tab wiring 40. As the material of the conductor 41b, a material that is softer than the first portion 30a at the temperature at which the tab wiring 40 is bonded, that is, the temperature at which the resin adhesive 80 is cured is used. For example, a soft conductive metal such as eutectic solder with a lowered melting point can be used for the conductor 41b.

図5は、図3のC−C切断面における断面図である。同図に示すように、第1部分30aは、タブ配線40に埋め込まれている。具体的には、タブ配線40が有する導電体41bに埋め込まれている。これにより、第1部分30aとタブ配線40とは、機械的かつ電気的に接続されている。   5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. As shown in the figure, the first portion 30 a is embedded in the tab wiring 40. Specifically, it is embedded in the conductor 41 b included in the tab wiring 40. Thereby, the 1st part 30a and the tab wiring 40 are connected mechanically and electrically.

また、第1部分30aは、導電体41bに埋め込まれているところ、低抵抗体41aに達する深さまで埋め込まれていてもよい。タブ配線40の幅、厚みは、低抵抗体41aと導電体41bとの組み合わせにより決定されるタブ配線の剛性や抵抗値などを考慮して、歩留りや特性の向上が得られるように決定すればよい。   Further, the first portion 30a may be embedded to a depth reaching the low resistance body 41a when embedded in the conductor 41b. If the width and thickness of the tab wiring 40 are determined in consideration of the rigidity and resistance value of the tab wiring determined by the combination of the low resistance body 41a and the conductor 41b, the yield and characteristics can be improved. Good.

また、図5に示すように、タブ配線40は、光電変換部20上に、樹脂接着剤80を介して接着されている。樹脂接着剤80には、エポキシ樹脂を主成分とする帯状フィルムシートを用いることができる。樹脂接着剤80は、百数十度程度の加熱で急速に架橋が促進され数十秒程度で硬化が完了するように架橋促進剤が配合されている。樹脂接着剤80の幅は、入射光の遮蔽を考慮して、タブ配線40と同等であることが好ましい。   As shown in FIG. 5, the tab wiring 40 is bonded to the photoelectric conversion unit 20 via a resin adhesive 80. As the resin adhesive 80, a strip-shaped film sheet mainly composed of an epoxy resin can be used. The resin adhesive 80 is blended with a crosslinking accelerator so that the crosslinking is rapidly accelerated by heating at about a few tens of degrees and the curing is completed in about several tens of seconds. The width of the resin adhesive 80 is preferably equal to that of the tab wiring 40 in consideration of shielding of incident light.

なお、樹脂接着剤80として、エポキシ樹脂を主成分としたものを用いると説明したが、半田接合より低い温度、好ましくは200℃以下の温度で接着でき、生産性を著しく阻害しないよう20秒程度で硬化が完了するものであればよい。例えば、硬化温度が低く、熱ストレスの軽減に寄与できるアクリル系樹脂、柔軟性の高いポリウレタン系などの熱硬化性樹脂接着剤の他に、EVA樹脂系、合成ゴム系などの熱可塑性接着剤、低温での接合作業が可能となるエポキシ樹脂、アクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂を主剤にして硬化剤を混ぜ合わせて接着する2液反応系接着剤なども用いることができる。   The resin adhesive 80 has been described as having an epoxy resin as a main component. However, it can be bonded at a temperature lower than that of solder bonding, preferably 200 ° C. or less, and about 20 seconds so as not to significantly impair productivity. As long as curing is complete. For example, in addition to acrylic resins that have a low curing temperature and can contribute to the reduction of thermal stress, thermosetting resin adhesives such as polyurethane with high flexibility, thermoplastic adhesives such as EVA resins and synthetic rubbers, It is also possible to use a two-component reaction adhesive that is bonded by mixing a curing agent with an epoxy resin, an acrylic resin, or a urethane resin as a main component that enables bonding at a low temperature.

また、樹脂接着剤80には、微粒子が含まれていてもよい。微粒子は、平均粒径10μm程度の大きさであり、ニッケル、金コート付きニッケル、あるいはプラスチックに導電性金属、例えば金などをコートした粒子を混ぜ合わせたものも用いることができる。   Further, the resin adhesive 80 may contain fine particles. The fine particles have an average particle size of about 10 μm, and nickel, gold-coated nickel, or plastic mixed with particles coated with a conductive metal such as gold can also be used.

以上、光電変換部20の受光面側における構成について説明したが、裏面側においても同様の構成を有していてもよい。即ち、裏面側細線電極30の第1部分30aがタブ配線40に埋め込まれ、タブ配線40と光電変換部20の裏面とが樹脂接着剤80によって接合されていてもよい。   The configuration on the light receiving surface side of the photoelectric conversion unit 20 has been described above, but the same configuration may be provided on the back surface side. That is, the first portion 30 a of the back surface side thin wire electrode 30 may be embedded in the tab wiring 40, and the tab wiring 40 and the back surface of the photoelectric conversion unit 20 may be joined by the resin adhesive 80.

(太陽電池モジュールの製造方法)
次に、本実施形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法について図面を参照しながら説明する。
(Method for manufacturing solar cell module)
Next, the manufacturing method of the solar cell module 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

まず、図6に示すような太陽電池基板としての光電変換部20を作製する。図6(a)は、光電変換部20の断面図である。RFプラズマCVD法を用いて、n型単結晶シリコン基板20dの受光面側に、i型非晶質シリコン層20c、p型非晶質シリコン層20bを順次形成する。同様に、n型単結晶シリコン基板20dの裏面側に、i型非晶質シリコン層20e、n型非晶質シリコン層20fを順次形成する。次に、マグネトロンスパッタ法を用いて、p型非晶質シリコン層20bの受光面側に、ITO膜20aを形成する。同様に、n型非晶質シリコン層20fの裏面側に、ITO膜20gを形成する。   First, the photoelectric conversion part 20 as a solar cell substrate as shown in FIG. 6 is produced. FIG. 6A is a cross-sectional view of the photoelectric conversion unit 20. An RF plasma CVD method is used to sequentially form an i-type amorphous silicon layer 20c and a p-type amorphous silicon layer 20b on the light receiving surface side of the n-type single crystal silicon substrate 20d. Similarly, an i-type amorphous silicon layer 20e and an n-type amorphous silicon layer 20f are sequentially formed on the back side of the n-type single crystal silicon substrate 20d. Next, an ITO film 20a is formed on the light receiving surface side of the p-type amorphous silicon layer 20b by using a magnetron sputtering method. Similarly, an ITO film 20g is formed on the back side of the n-type amorphous silicon layer 20f.

図6(b)は、光電変換部20の平面図である。同図に示すように、光電変換部20の受光面は、タブ配線40が接合される第1領域αと、タブ配線40が接合されない第2領域βとを有する。第1領域αの幅は、タブ配線40の幅と同一である必要はなく、タブ配線40の幅よりもある程度大きく設定してもよい。なお、光電変換部20の裏面も、このような第1領域α及び第2領域βを有する。   FIG. 6B is a plan view of the photoelectric conversion unit 20. As shown in the figure, the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 20 has a first region α where the tab wiring 40 is joined and a second region β where the tab wiring 40 is not joined. The width of the first region α does not have to be the same as the width of the tab wiring 40, and may be set to be somewhat larger than the width of the tab wiring 40. Note that the back surface of the photoelectric conversion unit 20 also includes the first region α and the second region β.

次に、図7(a)に示すように、光電変換部20の受光面側の第1領域α上に、タブ配線40と接合される受光面側細線電極30の第1部分30aを形成する。本実施形態では、タブ配線40の長手方向と略直交する方向に沿って複数本の第1部分30aを形成する。同様に、光電変換部20の裏面側の第1領域α上に、裏面側細線電極31の第1部分31a(不図示)を形成する。   Next, as shown in FIG. 7A, the first portion 30 a of the light receiving surface side thin wire electrode 30 joined to the tab wiring 40 is formed on the first region α on the light receiving surface side of the photoelectric conversion unit 20. . In the present embodiment, a plurality of first portions 30 a are formed along a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the tab wiring 40. Similarly, the 1st part 31a (not shown) of the back surface side thin wire electrode 31 is formed on the 1st area | region (alpha) of the back surface side of the photoelectric conversion part 20. As shown in FIG.

具体的には、受光面側の第1領域α上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化したのちに、裏面側の第1領域α上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化する。その後、百数十度の温度で両面の銀ペーストを30分程度加熱することにより第1部分30a及び31aを硬化する。   Specifically, a silver paste is screen-printed on the first region α on the light receiving surface side, and after the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of several hundred degrees for several minutes, the first region on the back surface side A silver paste is screen-printed on α, and the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of a few hundred degrees for several minutes. Thereafter, the first portions 30a and 31a are cured by heating the silver paste on both sides for about 30 minutes at a temperature of a few hundred degrees.

次に、図7(b)に示すように、光電変換部20の受光面側の第2領域β上に、タブ配線40と接合されない受光面側細線電極30の第2部分30bを形成する。本実施形態では、タブ配線40の長手方向と略直交する方向に沿って複数本の第2部分30bを、第1部分30aに連なるように形成する。同様に、光電変換部20の裏面側の第2領域β上に、裏面側細線電極31の第2部分31b(不図示)を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 7B, the second portion 30 b of the light receiving surface side thin wire electrode 30 that is not joined to the tab wiring 40 is formed on the second region β on the light receiving surface side of the photoelectric conversion unit 20. In the present embodiment, a plurality of second portions 30b are formed so as to continue to the first portion 30a along a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the tab wiring 40. Similarly, a second portion 31 b (not shown) of the back surface side thin wire electrode 31 is formed on the second region β on the back surface side of the photoelectric conversion unit 20.

具体的には、受光面側の第2領域β上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化したのちに、裏面側の第2領域β上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化する。その後、百数十度の温度で両面の銀ペーストを30分程度加熱することにより第2部分30b及び31bを硬化するとともに、第1部分30a及び31aを完全に硬化する。なお、本実施形態では、第1部分30a及び31aと、第2部分30b及び31bとの銀ペーストは、同様の組成を有する銀ペースト材料を用いることができる。   Specifically, a silver paste is screen-printed on the second region β on the light receiving surface side, and after the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of several hundred degrees for several minutes, the second region on the back surface side A silver paste is screen-printed on β, and the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of a few hundred degrees for several minutes. Thereafter, the second portions 30b and 31b are cured by heating the silver paste on both sides for about 30 minutes at a temperature of a few hundred degrees, and the first portions 30a and 31a are completely cured. In the present embodiment, the silver paste material having the same composition can be used for the silver paste of the first portions 30a and 31a and the second portions 30b and 31b.

以上により、光電変換部20の受光面上及び裏面上に、受光面側細線電極30及び裏面側細線電極31が形成される。第1部分30a及び31aは、第2部分30b及び31bよりも長時間加熱されているため、第1部分30a及び31aの硬度は、第2部分30b及び31bの硬度よりも大きい。   As described above, the light receiving surface side thin wire electrode 30 and the back surface side thin wire electrode 31 are formed on the light receiving surface and the back surface of the photoelectric conversion unit 20. Since the first portions 30a and 31a are heated for a longer time than the second portions 30b and 31b, the hardness of the first portions 30a and 31a is larger than the hardness of the second portions 30b and 31b.

次に、受光面側及び裏面側の第1領域α上にエポキシ樹脂を主成分とする帯状フィルムシート(樹脂接着剤80)を貼り付ける。帯状フィルムシートの上に、タブ配線40を配置し軽く圧着する。   Next, a band-shaped film sheet (resin adhesive 80) containing epoxy resin as a main component is pasted on the first region α on the light receiving surface side and the back surface side. The tab wiring 40 is placed on the belt-shaped film sheet and lightly crimped.

次に、タブ配線40の上部から光電変換部20の方向へ加圧しながら加熱する。具体的には、百数十度の温度に加熱されたヒータブロックを上下に有する構造で、且つ加圧力を一定に保つ機能を持つ装置にセットする。上下のヒータブロックで、例えば、圧力2MPaで挟んで圧着し、樹脂接着剤80の硬化に必要な時間、例えば、15秒程度の加熱を行い接着する。   Next, heating is performed while pressing from the upper part of the tab wiring 40 toward the photoelectric conversion unit 20. Specifically, it is set in a device having a structure having a heater block heated up and down to a temperature of a few hundred degrees and having a function of keeping the applied pressure constant. With the upper and lower heater blocks, for example, the pressure is sandwiched between the pressures of 2 MPa, and the time required for curing the resin adhesive 80, for example, heating for about 15 seconds, is bonded.

この加熱時において、第1部分30a及び31bの硬度は、タブ配線40の少なくとも導電体41b部分の硬度よりも大きい。従って、第1部分30a及び31bは導電体41bに埋め込まれる。これにより、第1部分30a及び31bとタブ配線40とが機械的かつ電気的に接続される。   During this heating, the hardness of the first portions 30 a and 31 b is greater than the hardness of at least the conductor 41 b portion of the tab wiring 40. Accordingly, the first portions 30a and 31b are embedded in the conductor 41b. Thereby, the first portions 30a and 31b and the tab wiring 40 are mechanically and electrically connected.

タブ配線40の外周に形成された導電体41b(錫)は、常温においても銀の約1/2の硬度を有する。このような導電体41bの硬度は、百数十度の温度に加熱されることにより更に小さくなる。太陽電池10の表裏面に配置されるタブ配線40を均一に、例えば、2MPaの圧力で加圧することで、第1部分30aが樹脂接着剤を流動的に排除するとともに、タブ配線40の導電体41b(錫)に容易に埋め込まれる。   The conductor 41b (tin) formed on the outer periphery of the tab wiring 40 has about half the hardness of silver even at room temperature. The hardness of the conductor 41b is further reduced by heating to a temperature of a few hundred degrees. The tab wiring 40 disposed on the front and back surfaces of the solar cell 10 is uniformly pressurized with, for example, a pressure of 2 MPa, so that the first portion 30a fluidly removes the resin adhesive and the conductor of the tab wiring 40 It is easily embedded in 41b (tin).

次に、ガラス基板(受光面側保護材60)上に、EVAシート(封止材50)、タブ配線40により接続された複数の太陽電池10、EVAシート(封止材50)及び裏面保護材70を順次積層して積層体とする。   Next, the EVA sheet (sealing material 50), the plurality of solar cells 10 connected by the tab wiring 40, the EVA sheet (sealing material 50), and the back surface protection material on the glass substrate (light-receiving surface side protection material 60). 70 are sequentially laminated to obtain a laminated body.

次に、積層体を、真空雰囲気において加熱圧着することにより仮圧着した後、所定条件で加熱することによりEVAを完全に硬化させる。   Next, the laminated body is temporarily pressure-bonded by thermocompression bonding in a vacuum atmosphere, and then the EVA is completely cured by heating under a predetermined condition.

以上により、太陽電池モジュール1が製造される。なお、太陽電池モジュール1には、端子ボックスやAlフレーム等を取り付けることができる。   Thus, the solar cell module 1 is manufactured. Note that a terminal box, an Al frame, or the like can be attached to the solar cell module 1.

(作用及び効果)
本実施形態に係る太陽電池モジュールの構成によれば、受光面側細線電極30は、タブ配線40が接合される第1部分30aと、タブ配線40が接合されない第2部分30bとを有し、第1部分30aの硬度は、第2部分30bの硬度よりも大きい。即ち、タブ配線40と接合される第1部分30aの硬度は、封止材50と接合される第2部分30bの硬度よりも大きい。
(Function and effect)
According to the configuration of the solar cell module according to the present embodiment, the light-receiving surface side thin wire electrode 30 includes the first portion 30a to which the tab wiring 40 is joined and the second portion 30b to which the tab wiring 40 is not joined, The hardness of the first portion 30a is greater than the hardness of the second portion 30b. That is, the hardness of the first portion 30 a joined to the tab wiring 40 is larger than the hardness of the second portion 30 b joined to the sealing material 50.

ここで、タブ配線40を第1部分30aに直接接合する場合には、第1部分30aのタブ配線40への埋め込み量を多くするほど、タブ配線40と太陽電池10との接着力は大きくなる。   Here, when the tab wiring 40 is directly joined to the first portion 30a, the adhesive strength between the tab wiring 40 and the solar cell 10 increases as the amount of the first portion 30a embedded in the tab wiring 40 increases. .

また、太陽電池モジュールの使用環境において、太陽光の受光と非受光とが交互に繰り返されると、封止材50及びタブ配線40は膨張と収縮とを繰り返す。一般的に、封止材50の線膨張係数は、タブ配線40の線膨張係数よりも大きいため、第2部分30bと封止材50との界面に発生する応力は、第1部分30aとタブ配線40との界面に発生する応力よりも大きい。即ち、太陽電池モジュールの使用環境において、第2部分30bには、第1部分30aよりもダメージが蓄積されやすい。   Further, in the environment where the solar cell module is used, when light reception and non-light reception are repeated alternately, the sealing material 50 and the tab wiring 40 repeat expansion and contraction. Generally, since the linear expansion coefficient of the sealing material 50 is larger than the linear expansion coefficient of the tab wiring 40, the stress generated at the interface between the second portion 30b and the sealing material 50 is the first portion 30a and the tab. It is larger than the stress generated at the interface with the wiring 40. That is, in the usage environment of the solar cell module, damage is more easily accumulated in the second portion 30b than in the first portion 30a.

本実施形態に係る太陽電池モジュールの構成では、第1部分30aは、第2部分30bよりも硬度が大きい。従って、第1部分30aのタブ配線40への埋め込み量を多くすることができるため、タブ配線40と太陽電池10との接着力を大きくすることができる。また、上述の通り、タブ配線40から第1部分30aが受ける応力は比較的小さいため、第1部分30aにはタブ配線40から受ける応力に耐えられるだけの柔軟性を維持させることができる。   In the configuration of the solar cell module according to the present embodiment, the first portion 30a is harder than the second portion 30b. Therefore, since the amount of the first portion 30a embedded in the tab wiring 40 can be increased, the adhesive force between the tab wiring 40 and the solar cell 10 can be increased. In addition, as described above, since the stress received by the first portion 30a from the tab wiring 40 is relatively small, the first portion 30a can maintain flexibility enough to withstand the stress received from the tab wiring 40.

さらに、第2部分30bは、第1部分30aよりも硬度が小さい。従って、第2部分30bには封止材50から受ける応力に耐えられる十分な柔軟性を確保することができる。   Furthermore, the hardness of the second portion 30b is smaller than that of the first portion 30a. Therefore, sufficient flexibility to withstand the stress received from the sealing material 50 can be secured in the second portion 30b.

また、本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法によれば、第1部分30aにタブ配線40を加熱しながら接合する際において、第1部分30aの硬度は、タブ配線40の硬度よりも大きい。   Moreover, according to the manufacturing method of the solar cell module according to the present embodiment, when the tab wiring 40 is joined to the first portion 30a while heating, the hardness of the first portion 30a is larger than the hardness of the tab wiring 40. .

従って、第1部分30aをつぶさずにタブ配線40に埋め込むことができる。その結果、第1部分30aのタブ配線40への埋め込み量を多くすることができ、タブ配線40が太陽電池10から剥離することを抑制することができる。   Therefore, the first portion 30a can be embedded in the tab wiring 40 without being crushed. As a result, the amount of the first portion 30a embedded in the tab wiring 40 can be increased, and the tab wiring 40 can be prevented from peeling from the solar cell 10.

また、タブ配線40のタブ配線40に第1部分30aを機械的に圧入して埋め込ませているので、十分な電気的接合を得ることができる。   Further, since the first portion 30a is mechanically press-fitted and embedded in the tab wiring 40 of the tab wiring 40, a sufficient electrical connection can be obtained.

また、本実施形態に係る太陽電池モジュールでは、タブ配線40と太陽電池10とを樹脂接着剤80により接着している。従って、半田合金層を形成することによる合金接合よりも低温でタブ配線40の接合を行うことができる。その結果、タブ配線40を熱接着する際に、タブ配線40と光電変換部20との線膨張係数が異なることに起因して発生する太陽電池10の反りを抑制することができる。   Further, in the solar cell module according to the present embodiment, the tab wiring 40 and the solar cell 10 are bonded by the resin adhesive 80. Therefore, the tab wiring 40 can be joined at a lower temperature than the alloy joining by forming the solder alloy layer. As a result, when the tab wiring 40 is thermally bonded, it is possible to suppress warping of the solar cell 10 that occurs due to a difference in linear expansion coefficient between the tab wiring 40 and the photoelectric conversion unit 20.

2.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態に係る太陽電池モジュールについて説明する。上記第1実施形態では、受光面側細線電極30の第1部分30a及び第2部分30bに同様の組成を有する銀ペーストを使用したが、本実施形態では、異なる組成を有する銀ペーストを使用する。
2. Second Embodiment Next, a solar cell module according to a second embodiment of the present invention will be described. In the said 1st Embodiment, although the silver paste which has the same composition was used for the 1st part 30a and the 2nd part 30b of the light-receiving surface side fine wire electrode 30, the silver paste which has a different composition is used in this embodiment. .

その他の構成及び製造方法は、上記第1実施形態と同様であるため、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。   Since the other configuration and manufacturing method are the same as those of the first embodiment, only differences from the first embodiment will be described.

(太陽電池モジュールの製造方法)
まず、図7(a)に示したように、光電変換部20の受光面側及び裏面側の第1領域α上に、タブ配線40と接合される第1部分30a及び31aを形成する。具体的には、受光面側の第1領域α上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化したのちに、裏面側の第1領域α上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化する。
(Method for manufacturing solar cell module)
First, as illustrated in FIG. 7A, first portions 30 a and 31 a to be joined to the tab wiring 40 are formed on the first region α on the light receiving surface side and the back surface side of the photoelectric conversion unit 20. Specifically, a silver paste is screen-printed on the first region α on the light receiving surface side, and after the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of several hundred degrees for several minutes, the first region on the back surface side A silver paste is screen-printed on α, and the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of a few hundred degrees for several minutes.

ここで、第1部分30a及び31aを形成するために使用される銀ペーストには、エポキシ系の熱硬化型樹脂を主骨格とし、軟質分子骨格及び銀粒を分散させた銀ペーストが用いられる。このように軟質分子骨格を添加された銀ペーストの硬度は、添加されていない銀ペーストの硬度に比べて大きい。主骨格中に混入させた軟質分子骨格は、あたかもセメントに骨材、鉄材を加えることで、伸縮、圧縮などに対する耐性、即ち、硬度を高めると同様の効果を奏する。   Here, as the silver paste used for forming the first portions 30a and 31a, a silver paste having an epoxy thermosetting resin as a main skeleton and a soft molecular skeleton and silver particles dispersed therein is used. Thus, the hardness of the silver paste to which the soft molecular skeleton is added is larger than the hardness of the silver paste to which no soft molecular skeleton is added. The soft molecular skeleton mixed in the main skeleton has the same effect as increasing the resistance to expansion and contraction, that is, hardness, by adding aggregate and iron to cement.

次に、図7(b)に示すように、光電変換部20の受光面側及び裏面側の第2領域β上に、タブ配線40と接合されない第2部分30bを、第1部分30aに連なるように形成する。具体的には、受光面側の第2領域α上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化したのちに、裏面側の第1領域α上に銀ペーストをスクリーン印刷し、百数十度の温度で数分間加熱することにより銀ペーストを仮硬化する。その後、百数十度の温度で両面の銀ペーストを30分程度加熱することにより第1部分30a及び31a、第2部分30b及び31bを硬化する。   Next, as illustrated in FIG. 7B, the second portion 30 b that is not joined to the tab wiring 40 is connected to the first portion 30 a on the second region β on the light receiving surface side and the back surface side of the photoelectric conversion unit 20. To form. Specifically, a silver paste is screen-printed on the second region α on the light receiving surface side, and after the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of several hundred degrees for several minutes, the first region on the back surface side A silver paste is screen-printed on α, and the silver paste is temporarily cured by heating at a temperature of a few hundred degrees for several minutes. Thereafter, the first portions 30a and 31a and the second portions 30b and 31b are cured by heating the silver paste on both sides for about 30 minutes at a temperature of a few hundred degrees.

ここで、第2部分30bを形成するために使用される銀ペーストには、上記第1実施形態で用いた銀ペーストと同様のエポキシ系の熱硬化型樹脂溶液中に銀粒を分散させた銀ペーストを用いる。従って、第1部分30aに用いられる銀ペーストの硬度は、第2部分30bに用いられる銀ペーストの硬度よりも大きい。   Here, the silver paste used to form the second portion 30b is a silver paste in which silver particles are dispersed in an epoxy-based thermosetting resin solution similar to the silver paste used in the first embodiment. Use paste. Therefore, the hardness of the silver paste used for the first portion 30a is greater than the hardness of the silver paste used for the second portion 30b.

その後、樹脂接着剤80を介してタブ配線40を太陽電池10に熱接着する。この加熱時において、第1部分30a及び31bの硬度は、タブ配線40の少なくとも導電体41b部分の硬度よりも大きい。従って、第1部分30a及び31bは、導電体41bに埋め込まれる。これにより、第1部分30a及び31bとタブ配線40とが、機械的かつ電気的に接続される。   Thereafter, the tab wiring 40 is thermally bonded to the solar cell 10 through the resin adhesive 80. During this heating, the hardness of the first portions 30 a and 31 b is greater than the hardness of at least the conductor 41 b portion of the tab wiring 40. Accordingly, the first portions 30a and 31b are embedded in the conductor 41b. Thereby, the first portions 30a and 31b and the tab wiring 40 are mechanically and electrically connected.

(作用及び効果)
本実施形態に係る太陽電池モジュールによれば、受光面側細線電極30は、タブ配線40が接合される第1部分30aと、タブ配線40が接合されない第2部分30bとを有し、第1部分30aに用いられる材料の硬度は、第2部分30bに用いられる材料の硬度よりも大きい。また、タブ配線40は低抵抗体41aと導電体41bとを含み、第1部分30aの硬度は、タブ配線40を第1部分30aに熱接着する際、導電体41bの硬度よりも大きい。
(Function and effect)
According to the solar cell module according to the present embodiment, the light-receiving surface side fine wire electrode 30 includes the first portion 30a to which the tab wiring 40 is joined and the second portion 30b to which the tab wiring 40 is not joined. The hardness of the material used for the portion 30a is larger than the hardness of the material used for the second portion 30b. The tab wiring 40 includes a low resistance body 41a and a conductor 41b, and the hardness of the first portion 30a is larger than the hardness of the conductor 41b when the tab wiring 40 is thermally bonded to the first portion 30a.

従って、第1部分30aは変形(つぶれ)することなく導電体41bに埋め込まれる。その結果、第1部分30aのタブ配線40への埋め込み量を多くすることができ、タブ配線40が太陽電池10から剥離することを抑制することができる。   Accordingly, the first portion 30a is embedded in the conductor 41b without being deformed (smashed). As a result, the amount of the first portion 30a embedded in the tab wiring 40 can be increased, and the tab wiring 40 can be prevented from peeling from the solar cell 10.

(その他の実施形態)
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described according to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

例えば、上記実施形態では、HIT構造を有する太陽電池基板を例にとり説明したが、HIT構造を有しない通常の結晶系の太陽電池基板に本発明を適用しても構わない。   For example, in the above embodiment, a solar cell substrate having a HIT structure has been described as an example. However, the present invention may be applied to a normal crystalline solar cell substrate having no HIT structure.

また、上記実施形態では、受光面側細線電極30について主に説明したが、裏面側細線電極31についても同様の効果を奏する。従って、受光面側細線電極30又は裏面側細線電極31のいずれかの細線電極が、高硬度の第1部分と低硬度の第2部分とを備えていれば、本発明の効果を得ることができる。   In the above embodiment, the light receiving surface side thin wire electrode 30 has been mainly described. However, the back surface side thin wire electrode 31 has the same effect. Therefore, the effect of the present invention can be obtained if any one of the light receiving surface side thin wire electrode 30 and the back surface side thin wire electrode 31 includes a high hardness first portion and a low hardness second portion. it can.

また、上記実施形態では、タブ配線40の材料を銅箔として説明を行ったが、タブの材料としては電気抵抗が小さいものであればよく、他に鉄、ニッケル、銀あるいはこれらを混合したものであっても、同様な効果が得られる。   Moreover, in the said embodiment, although the material of the tab wiring 40 was demonstrated as copper foil, as long as electrical resistance is small as a material of a tab, what mixed iron, nickel, silver, or these was sufficient. Even so, the same effect can be obtained.

また、上記実施形態では、樹脂接着剤80として、帯状フィルムシートに予め整形された形態のものを用いたが、樹脂接着剤がペースト状のものであっても、同様な効果が得られる。   Moreover, in the said embodiment, although the thing of the form shape | molded previously by the strip | belt-shaped film sheet was used as the resin adhesive 80, even if the resin adhesive is a paste-like thing, the same effect is acquired.

また、上記実施形態では、樹脂接着剤80を、第1領域αの略全面に配置したが、樹脂接着剤80を部分的に配置してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the resin adhesive 80 was arrange | positioned in the substantially whole surface of 1st area | region (alpha), you may arrange | position the resin adhesive 80 partially.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。   As described above, the present invention naturally includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.

以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施例を挙げて具体的に説明する。本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。   Hereinafter, the solar cell module according to the present invention will be specifically described with reference to examples. The present invention is not limited to those shown in the following examples, and can be implemented with appropriate modifications within the scope not changing the gist thereof.

(実施例1)
実施例1に係る太陽電池モジュールを以下のように作製した。
Example 1
The solar cell module according to Example 1 was produced as follows.

まず、HIT構造を有する125mm角の太陽電池基板を準備した。   First, a 125 mm square solar cell substrate having a HIT structure was prepared.

次に、スクリーン印刷法を用いて、太陽電池基板の受光面側の第1領域(タブ配線を配置する領域)に、銀ペーストを所定のパターンに塗布し、150℃で5分間加熱することにより仮硬化させた。   Next, using a screen printing method, a silver paste is applied in a predetermined pattern to the first region on the light receiving surface side of the solar cell substrate (region where the tab wiring is arranged), and heated at 150 ° C. for 5 minutes. Temporarily cured.

次に、太陽電池基板の裏面側の第1領域(タブ配線を配置する領域)に、銀ペーストを所定のパターンに塗布し、150℃で5分間加熱することにより仮硬化させた。なお、銀ペーストとしては、エポキシ系樹脂中に1μmφの銀粉末を5vol.%分散させたものを用いた。   Next, a silver paste was applied in a predetermined pattern to the first region (region where the tab wiring is arranged) on the back surface side of the solar cell substrate, and was temporarily cured by heating at 150 ° C. for 5 minutes. In addition, as a silver paste, the thing which disperse | distributed 5 vol.% Of 1 micrometer (phi) silver powder in the epoxy-type resin was used.

その後、200℃で両面の銀ペーストを30分加熱することにより架橋し硬化させた。   Thereafter, the silver paste on both sides was heated at 200 ° C. for 30 minutes to be crosslinked and cured.

次に、スクリーン印刷法を用いて、太陽電池基板の受光面側の第2領域(タブ配線を配置しない領域)に、銀ペーストを所定のパターンに塗布し、150℃で5分間加熱することにより仮硬化させた。   Next, using a screen printing method, a silver paste is applied in a predetermined pattern on the second region (region where the tab wiring is not disposed) on the light receiving surface side of the solar cell substrate, and heated at 150 ° C. for 5 minutes. Temporarily cured.

次に、太陽電池基板の裏面側の第2領域(タブ配線を配置しない領域)に、銀ペーストを所定のパターンに塗布し、150℃で5分間加熱することにより仮硬化させた。なお、銀ペーストとしては、第1領域に用いた銀ペーストと同様のものを用いた。   Next, a silver paste was applied in a predetermined pattern to the second region on the back side of the solar cell substrate (the region where the tab wiring is not disposed), and was temporarily cured by heating at 150 ° C. for 5 minutes. In addition, as a silver paste, the thing similar to the silver paste used for the 1st area | region was used.

その後、200℃で両面の銀ペーストを30分加熱することにより架橋し硬化させた。これにより、第1領域に塗布された銀ペーストは完全に硬化された。第1領域に塗布された銀ペーストの硬度は312kg/mm2(ビッカース硬度)であり、第2領域に塗布された銀ペーストの硬度は256kg/mm2(ビッカース硬度)であった。 Thereafter, the silver paste on both sides was heated at 200 ° C. for 30 minutes to be crosslinked and cured. As a result, the silver paste applied to the first region was completely cured. The hardness of the silver paste applied to the first region was 312 kg / mm 2 (Vickers hardness), and the hardness of the silver paste applied to the second region was 256 kg / mm 2 (Vickers hardness).

次に、光電変換部の第1領域の略全域にエポキシ系の樹脂接着剤を塗布し、タブ配線を配置した。タブ配線には、銅線(幅2mm、厚み150μm)の外周に半田コーティング(厚み30μm)したものを用いた。太陽電池をタブ配線により挟み込んだ状態で、熱圧着(200℃、2MPa)した。   Next, an epoxy resin adhesive was applied to substantially the entire first region of the photoelectric conversion portion, and tab wiring was disposed. For the tab wiring, a copper wire (width 2 mm, thickness 150 μm) outer periphery coated with solder (thickness 30 μm) was used. The solar battery was thermocompression-bonded (200 ° C., 2 MPa) with the tab wire sandwiched between them.

その後、ガラス基板上に、EVAシート、タブ配線により接続された複数の太陽電池、EVAシート、裏面フィルムを順次形成し、真空熱圧着法により複数の太陽電池をEVA樹脂中に封入した。   Thereafter, an EVA sheet, a plurality of solar cells connected by tab wiring, an EVA sheet, and a back film were sequentially formed on the glass substrate, and the plurality of solar cells were encapsulated in EVA resin by a vacuum thermocompression bonding method.

(実施例2)
実施例2に係る太陽電池モジュールを以下のように作製した。
(Example 2)
A solar cell module according to Example 2 was produced as follows.

上記実施例1では、第2領域に銀ペーストを塗布した後、200℃で30分加熱して硬化させたが、本実施例では、200℃で1時間30分加熱して硬化させた。第1領域に塗布された銀ペーストの硬度は334kg/mm2(ビッカース硬度)であり、第2領域に塗布された銀ペーストの硬度は312kg/mm2(ビッカース硬度)であった。その他の製造方法は、上記実施例1と同じである。 In Example 1, the silver paste was applied to the second region and then cured by heating at 200 ° C. for 30 minutes, but in this example, it was cured by heating at 200 ° C. for 1 hour and 30 minutes. The hardness of the silver paste applied to the first region was 334 kg / mm 2 (Vickers hardness), and the hardness of the silver paste applied to the second region was 312 kg / mm 2 (Vickers hardness). Other manufacturing methods are the same as those in the first embodiment.

(実施例3)
実施例3に係る太陽電池モジュールを以下のように作製した。
(Example 3)
A solar cell module according to Example 3 was produced as follows.

上記実施例1では、光電変換部の第1領域の略全域にエポキシ系の樹脂接着剤を塗布したが、本実施例では、第1領域に形成された銀ペーストの周辺にのみ樹脂接着剤を塗布した。その他の製造方法は、上記実施例1と同じである。   In Example 1 above, an epoxy resin adhesive was applied to substantially the entire first region of the photoelectric conversion unit, but in this example, the resin adhesive was applied only to the periphery of the silver paste formed in the first region. Applied. Other manufacturing methods are the same as those in the first embodiment.

(比較例1)
比較例に係る太陽電池モジュールを以下のように作製した。
(Comparative Example 1)
A solar cell module according to a comparative example was produced as follows.

上記実施例1では、光電変換部上に第1領域と第2領域とに分けて銀ペーストを塗布したが、本比較例では、1回のスクリーン印刷により、光電変換部上に銀ペーストを塗布した。そして、銀ペーストを200℃で30分加熱することにより硬化させた。その他の製造方法は、上記実施例1と同じである。   In Example 1 above, the silver paste was applied to the first and second regions separately on the photoelectric conversion unit. However, in this comparative example, the silver paste was applied on the photoelectric conversion unit by one screen printing. did. Then, the silver paste was cured by heating at 200 ° C. for 30 minutes. Other manufacturing methods are the same as those in the first embodiment.

(温度サイクル試験)
上述した実施例1〜3及び比較例に係る太陽電池モジュールについて温度サイクル試験を行い、試験前後の太陽電池モジュールの出力を比較した。
(Temperature cycle test)
A temperature cycle test was performed on the solar cell modules according to Examples 1 to 3 and the comparative example described above, and the outputs of the solar cell modules before and after the test were compared.

温度サイクル試験は、JIS C8917の温度サイクル試験に準拠した方法を使用した。具体的には、恒温槽中に太陽電池モジュールを配置し、45分かけて25℃から90℃まで上昇させ、この温度で90分間保持し、次いで90分かけて−40℃まで降下させ、この温度で90分間保持し、さらに45分かけて25℃まで上昇させる。これを1サイクル(6時間)として400サイクル繰り返した。     The temperature cycle test used the method based on the temperature cycle test of JIS C8917. Specifically, a solar cell module is placed in a thermostatic bath, raised from 25 ° C. to 90 ° C. over 45 minutes, held at this temperature for 90 minutes, and then lowered to −40 ° C. over 90 minutes. Hold at temperature for 90 minutes, then increase to 25 ° C over 45 minutes. This was repeated for 400 cycles with 1 cycle (6 hours).

その後、AM1.5、100mW/cmの光を太陽電池モジュールの光入射面側から照射し、太陽電池モジュールの出力特性を調べた。この結果を表1に示す。なお、同表では、出力特性を、実施例1を100とした場合の相対値で表している。

Figure 0005046743
Thereafter, light of AM 1.5 and 100 mW / cm 2 was irradiated from the light incident surface side of the solar cell module, and the output characteristics of the solar cell module were examined. The results are shown in Table 1. In the table, the output characteristic is expressed as a relative value when Example 1 is set to 100.
Figure 0005046743

同表より、実施例1〜3の出力特性は、比較例の出力特性よりも大きい。これは、実施例1〜3の太陽電池モジュールによれば、第1領域に形成した銀ペーストの硬度を大きくしたため、タブ配線への埋め込み量を多くすることができた結果である。即ち、実施例1〜3の太陽電池モジュールによれば、タブ配線と細線電極との接合を強固にできることが確認された。   From the table, the output characteristics of Examples 1 to 3 are larger than the output characteristics of the comparative example. This is a result of increasing the amount of embedding in the tab wiring because the hardness of the silver paste formed in the first region was increased according to the solar cell modules of Examples 1 to 3. That is, according to the solar cell modules of Examples 1 to 3, it was confirmed that the bonding between the tab wiring and the thin wire electrode can be strengthened.

実施例2の出力特性が、実施例1の出力特性より小さかったのは、第2領域に形成された銀ペーストの硬度を大きくしたため、封止材との界面に発生する応力から受けるダメージが蓄積されたことによる。   The reason why the output characteristic of Example 2 was smaller than the output characteristic of Example 1 was that the hardness of the silver paste formed in the second region was increased, so that damage received from the stress generated at the interface with the sealing material was accumulated. It depends on what was done.

実施例3の出力特性が、実施例1の出力特性より小さかったのは、樹脂接着剤を部分的に塗布したため、タブ配線の光電変換部への接着力が低下したことによる。   The reason why the output characteristics of Example 3 were smaller than the output characteristics of Example 1 was that the adhesive force to the photoelectric conversion part of the tab wiring was lowered because the resin adhesive was partially applied.

以上のように、本発明によれば、タブ配線を直接細線電極に接合する場合であっても、タブ配線と細線電極とを強固に接合することにより、信頼性を向上させた太陽電池モジュールを提供できることが判った。     As described above, according to the present invention, even when the tab wiring is directly bonded to the thin wire electrode, the reliability of the solar cell module is improved by firmly bonding the tab wiring and the thin wire electrode. It turned out that it can provide.

第1実施形態に係る太陽電池モジュール1の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell module 1 which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る太陽電池10の平面図である。It is a top view of the solar cell 10 which concerns on 1st Embodiment. 図2のA部分の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. 2. 図3のB−B切断面における断面図である。It is sectional drawing in the BB cut surface of FIG. 図3のC−C切断面における断面図である。It is sectional drawing in the CC cut surface of FIG. 第1実施形態に係る光電変換部20の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the photoelectric conversion part 20 which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the solar cell module which concerns on 1st Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…太陽電池モジュール
10…太陽電池
20…光電変換部
20a…ITO膜
20b…p型非晶質シリコン層
20c…i型非晶質シリコン層
20d…n型単結晶シリコン基板
20e…i型非晶質シリコン層
20f…n型非晶質シリコン層
20g…ITO膜
30…受光面側細線電極
31…裏面側細線電極
30a、31a…第1部分
30b、31b…第2部分
40…タブ配線
41a…低抵抗体
41b…導電体
50…封止材
60…表面側保護材
70…裏面側保護材
80…樹脂接着剤
α…第1領域
β…第2領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar cell module 10 ... Solar cell 20 ... Photoelectric conversion part 20a ... ITO film 20b ... p-type amorphous silicon layer 20c ... i-type amorphous silicon layer 20d ... n-type single crystal silicon substrate 20e ... i-type amorphous High-quality silicon layer 20f ... n-type amorphous silicon layer 20g ... ITO film 30 ... light-receiving side thin wire electrode 31 ... back side fine wire electrode 30a, 31a ... first portion 30b, 31b ... second portion 40 ... tab wiring 41a ... low Resistor 41b ... Conductor 50 ... Sealing material 60 ... Front side protective material 70 ... Back side protective material 80 ... Resin adhesive α ... First region β ... Second region

Claims (5)

表面側保護材と、裏面側保護材と、前記表面側保護材と前記裏面側保護材との間において配線材によって互いに接続された複数の太陽電池とを備える太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池は、基板と、前記基板の表面上に複数本形成された細線電極とを有し、
前記細線電極は、前記配線材に接合される第1部分と、前記配線材に接合されない第2部分とを有しており、
前記第1部分の硬度は、前記第2部分の硬度よりも大きく、
前記第1部分は、前記配線材に埋め込まれている
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
A solar cell module comprising a front surface side protective material, a back surface side protective material, and a plurality of solar cells connected to each other by a wiring material between the front surface side protective material and the back surface side protective material,
The solar cell has a substrate and a plurality of thin wire electrodes formed on the surface of the substrate,
The fine wire electrode has a first part joined to the wiring material and a second part not joined to the wiring material,
The hardness of the first part is greater than the hardness of the second part,
The solar cell module, wherein the first portion is embedded in the wiring member.
前記配線材は、低抵抗体層と、前記低抵抗体層の外周に形成された導電体層とを有し、
前記第1部分は、前記導電体層に埋め込まれている
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
The wiring material has a low resistance layer and a conductor layer formed on an outer periphery of the low resistance layer,
The solar cell module according to claim 1, wherein the first portion is embedded in the conductor layer.
前記導電体層は、半田により形成され、
前記配線材は、樹脂接着剤を介して前記基板に接合されており、
前記樹脂接着剤の硬化温度は、半田の溶融温度より低い
ことを特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュール。
The conductor layer is formed of solder,
The wiring member is bonded to the substrate via a resin adhesive,
The solar cell module according to claim 2, wherein a curing temperature of the resin adhesive is lower than a melting temperature of the solder.
基板と、前記基板の表面上に複数本形成された細線電極とをそれぞれ有する複数の太陽電池と、前記複数の太陽電池どうしを互いに接続する配線材とを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記細線電極のうち前記配線材に接合される第1部分を前記基板の表面上に形成する工程Aと、
前記第1部分を加熱することにより、前記第1部分を硬化させる工程Bと、
前記細線電極のうち前記配線材に接合されない第2部分を前記基板の表面上に形成する工程Cと、
前記第1部分及び前記第2部分を加熱することにより、前記第1部分及び前記第2部分を硬化させる工程Dと、
前記配線材を加熱しながら、前記第1部分に前記配線材を接合する工程Eとを備え、
前記工程Eにおいて、前記第1部分の硬度は、前記配線材の硬度よりも大きい
ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
A method of manufacturing a solar cell module, comprising: a plurality of solar cells each having a substrate; and a plurality of thin wire electrodes formed on the surface of the substrate; and a wiring member that connects the plurality of solar cells to each other. ,
Forming a first portion of the thin wire electrode to be bonded to the wiring member on the surface of the substrate;
Step B for curing the first portion by heating the first portion;
Forming a second portion of the thin wire electrode that is not bonded to the wiring member on the surface of the substrate; and
A step D of curing the first part and the second part by heating the first part and the second part;
A step E of joining the wiring member to the first portion while heating the wiring member;
In the step E, the method of manufacturing a solar cell module, wherein the hardness of the first portion is larger than the hardness of the wiring member.
基板と、前記基板の表面上に複数本形成された細線電極とをそれぞれ有する複数の太陽電池と、前記複数の太陽電池どうしを互いに接続する配線材とを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記細線電極のうち前記配線材に接合される第1部分を前記基板の表面上に形成する工程Aと、
前記細線電極のうち前記配線材に接合されない第2部分を前記基板の表面上に形成する工程Bと、
前記第1部分及び前記第2部分を加熱することにより、前記第1部分及び前記第2部分を硬化させる工程Cと、
前記配線材を加熱しながら、前記第1部分に前記配線材を接合する工程Dとを備え、
前記第1部分に用いられる材料の硬度は、前記第2部分に用いられる材料の硬度よりも大きく、
前記工程Dにおいて、前記第1部分の硬度は、前記配線材の硬度よりも大きい
ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
A method of manufacturing a solar cell module, comprising: a plurality of solar cells each having a substrate; and a plurality of thin wire electrodes formed on the surface of the substrate; and a wiring member that connects the plurality of solar cells to each other. ,
Forming a first portion of the thin wire electrode to be bonded to the wiring member on the surface of the substrate;
Forming a second portion of the fine wire electrode that is not bonded to the wiring member on the surface of the substrate; and
A step C of curing the first part and the second part by heating the first part and the second part;
A step D for joining the wiring member to the first portion while heating the wiring member;
The hardness of the material used for the first part is greater than the hardness of the material used for the second part,
In the step D, the hardness of the first portion is larger than the hardness of the wiring member.
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