CN101512781B - 导电性粘结薄膜和太阳能电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导电性粘结薄膜,该导电性粘结薄膜用于电接通太阳能电池单元的表面电极与配线部件,含有绝缘性粘结剂(2)与导电性粒子(1),所述的导电性粒子(1)的平均粒径为r(μm),所述导电性粘结薄膜的厚度为t(μm)时,(t/r)的值在0.75~17.5的范围内,且以所述导电性粘结薄膜的总体积为基准所述导电性粒子(1)的含量为1.7~15.6体积%。
Description
技术领域
本发明涉及导电性粘结薄膜和太阳能电池模块。
背景技术
太阳能电池模块由多个太阳能电池单元通过电接通于其表面电极的配线部件串联和/或并联构成。在制造该太阳能电池模块时,以往,使用焊料来连接太阳能电池模块的表面电极与配线部件(例如,参见专利文献1和2)。焊料具有优越的导电性、固定强度等连接可靠性,且便宜、具有普适性而得到广泛的应用。
此外,作为不使用焊料的配线的连接方法,周知的有使用导电性粘结剂的连接方法和使用导电性薄膜的连接方法。
专利文献1:特开2004-204256号公报
专利文献2:特开2005-050780号公报
专利文献3:特开2000-286436号公报
专利文献4:特开2001-357897号公报
专利文献5:特许第3448924号公报
专利文献6:特开2005-101519号公报
发明内容
然而,在使用焊料连接太阳能电池的表面电极和配线部件的情况下,焊料的熔融温度通常为230~260℃左右,在连接的同时由于其高温及焊料的体积收缩,有时会对太阳能电池单元的半导体结构带来不良影响,引起太阳能电池特性的劣化。
此外,在焊料连接的情况下,由于焊料的特性,难以控制与被粘结体的粘结界面之间的厚度,很难得到封装后的充分的尺寸精度。如果得不到充分的尺寸精度,在封装工艺时,造成制品的成品率的低下。
另外,如上述专利文献3~5记载的那样,在使用导电性粘结剂连接太阳能电池单元的表面电极与配线部件的情况下,不能确保得到充分的连接可靠性,有时在高温高湿的条件下经过一定时间其特性会大幅度劣化。
进一步,如上述专利文献6记载的那样,在使用导电性薄膜连接太阳能电池单元的表面电极与配线部件的情况下,由于其可在低温下粘结,可以控制在用焊料的情形下产生的对太阳能电池单元的不良影响,但是,其没有考虑到对被粘结体的表面状态,不能确保得到充分的连接可靠性。
本发明鉴于上述现有技术所具有的问题,目的在于提供一种导电性粘结薄膜,以及使用了该导电性粘结薄膜的太阳能电池模块,该导电性粘结薄膜在单晶、多晶或非晶硅晶片或化合物半导体晶片等太阳能电池单元之间通过配线部件进行连接时使用,不对太阳能电池单元产生不良影响而可连接太阳能电池单元的表面电极与配线部件,且可获得充分的连接可靠性。
为达到上述目的,本发明提供导电性粘结薄膜,该导电性粘结薄膜用于使太阳能电池单元的表面电极与配线部件电接通,其含有绝缘性粘结剂和导电性粒子,以上述导电性粒子的平均粒径为r(μm),上述导电性薄膜的厚度为t(μm),则(t/r)的值在0.75~17.5的范围内,上述导电性粒子的含量相对于上述导电性粘结薄膜的全体积为1.7~15.6体积%。
通过具有上述结构的本发明的导电性粘结薄膜,可以在不对太阳能电池单元产生不良影响的情况下连接太阳能电池单元的表面电极与配线部件,且可获得充分的连接可靠性。
并且,在本发明的导电性粘结薄膜中,上述的绝缘性粘结剂优选含有相对绝缘性粘结剂总量的9~34质量%的橡胶成分。
此外,本发明的导电性粘结薄膜的弹性模量,优选为0.5~4.0GPa。
进一步,本发明的导电性粘结薄膜中,上述的导电性粒子的形状,优选为毛栗状或球状。
本发明还提供太阳能电池模块,该太阳能电池模块的结构为,具有表面电极的多个太阳能电池单元通过与上述表面电极电接通的配线部件而连接,上述表面电极与上述配线部件通过上述的本发明的导电性粘结薄膜来连接。
该太阳能电池模块,因为使用了上述的本发明的导电性粘结薄膜来连接太阳能电池单元的表面电极与配线部件,不会对太阳能电池单元产生不良影响,而且可获得充分的连接可靠性。
通过本发明,可以提供导电性粘结薄膜,以及使用了该导电性粘结薄膜的太阳能电池单元,所述导电性粘结薄膜可在不对太阳能电池单元产生不良影响的情况下连接太阳能电池单元的表面电极与配线部件,且能获得充分的连接可靠性。
附图说明
图1为表示本发明的导电性粘结薄膜的一个实施方式的模型的剖视图。
图2为说明使用了不同(t/r)值的导电性粘结薄膜的情况下被粘结体的连接状态的说明图。
图3为表示本发明的太阳能电池模块的要部的模型图。
图4为表示导电性粘结薄膜的膜厚t与导电性粒子的平均粒径r的比率(膜厚t/粒径r)与,85℃、85%RH的气氛下经过500小时后的曲线因子(F.F.)变化量{F.F.(500h)/F.F.(0h)}之间的关系图。
符号说明
1.导电性粒子
2.绝缘性粘结剂
3.表面电极
3a.总线电极(表面电极)
3b.总线电极(表面电极)
1.配线部件
6.半导体晶片
7.指状电极
8.内面电极
10.导电性粘结薄膜
100.太阳能电池模块
具体实施方式
下面,参照图对本发明的优选实施方式进行详细说明。并且,同一或相当的部分使用同一符号,省略重复说明。
图1为表示本发明的导电性粘结薄膜的一个实施方式的模型的剖视图。如图1所示,本发明的导电性粘结薄膜10,形成为至少含有导电性粒子1和绝缘性粘结剂2。
本发明的导电性粘结薄膜10,是为了连接太阳能电池单元的电极与用于使太阳能电池单元串接和/或并接的配线导线(配线部件)。太阳能电池单元中,在其表面和内面形成有用于输出电的电极(表面电极)。
此处,作为表面电极,可举出能实现电接通的普通的公知材料,例如可举出,一般的含有银的玻璃糊剂和在粘结剂树脂中分散了各种导电性粒子的银糊剂、金糊剂、碳糊剂、镍糊剂、铝糊剂以及经烧结和蒸镀而形成的ITO等。在这些物质中,从耐热性、导电性、稳定性以及成本的观点考虑,优选使用含有银的玻璃糊剂电极。
太阳能电池单元的情况下,主要是在由Si的单晶、多晶、非晶中的至少一种以上所构成的基板上,通过丝网印刷等分别设置Ag电极和Al电极来作为表面电极。
此时,表面电极一般具有表面粗糙度(10点平均表面粗糙度Rz)为3~30μm的凹凸。特别是形成于太阳能电池单元的表面电极,很多情况下具有表面粗糙度在8~18μm的粗糙表面。经本发明人的锐意研究,发现正是由于这些凹凸,引起了现有的导电性粘结剂组合物和导电性薄膜的连接可靠性变差。
即,具有这样的凹凸形状的电极表面的情况下,导电性粒子的粒径较小,如果配比的量不合适,粒子填充于电极表面的凹处而得不到充分的导电性。此外,使用导电性粘结剂组合物或导电性薄膜所形成的涂膜的厚度比电极表面的凹凸高低差小的情况下,与被粘结体之间得不到充分的粘结而降低连接可靠性。
另外,如果所形成的涂膜厚度相对于导电性粒子的粒径过厚的话,在热压粘结时,不能充分排除导电性粒子表面的树脂,而降低导电性。进一步,如果导电性粒子的平均粒径r(μm)与形成的涂膜的厚度t(μm)之比(涂膜厚度t/导电性粒子的平均粒径r)不足0.75,则粘结剂成分的填充不充分,同样地很可能导致连接不良。
此处,本发明人等发现,为了获得被粘结体之间充分的连接可靠性,在导电性粘结薄膜与电极表面的凹凸之间,分散在绝缘性粘结剂成分中的导电性粒子的粒径(平均粒径)与所形成的涂膜厚度(导电性薄膜的厚度)之比有很大关系。
进一步,本发明中规定的导电性粘结薄膜的厚度,可由测微计(micrometer)测定。且,导电性粒子的平均粒径可使用由扫描电子显微镜(SEM)观测导电性粒子,并测量20个放大了3000倍的粒子的粒径而得到的平均粒径。
本发明的导电性粘结薄膜10,该导电性粘结薄膜10中的导电性粒子1的平均粒径r(μm)与导电性粘结薄膜10的厚度t(μm)之比(膜厚t/平均粒径r)为0.75~17.5,并且,导电性粘结薄膜10中的导电性粒子1的含量,以导电性粘结薄膜10的总体积为基准,必须达到1.7~15.6体积%。
如果导电性粒子1的平均粒径r与导电性粘结薄膜10的厚度t的比率(t/r)为0.75~17.5,且以导电性粘结薄膜10的总体积为基准,导电性粒子1的含量为1.7~15.6体积%时,即使导电性粒子的一个粒子被埋在被粘结体表面的凹处,也可获得粒子间的导通性,可确保被粘结体之间充分的电接通。
图2为用于说明使用导电性粘结薄膜连接被粘结体之间的说明图。图2(a)~(b)分别表示采用了不同的上述(t/r)的值的导电性粘结薄膜时的连接状态,图2(a)表示使用(t/r)的值为1~17.5的导电性粘结薄膜20的情形,图2(b)表示使用(t/r)的值为0.75以上,不足1的导电性粘结薄膜30的情形,图2(c)表示使用(t/r)的值不足0.75的导电性粘结薄膜40的情形,图2(d)表示使用(t/r)的值超过17.5的导电性粘结薄膜50的情形。作为被粘结体,使用太阳能电池单元的表面电极3和用于太阳能电池单元之间连接的配线部件4,表面电极3的表面有凹凸。进而,图2表示这些被粘结体之间配置了导电性粘结薄膜,通过热压粘结而连接的情形。
图2(a)表示的使用导电性粘结薄膜20的情形中,由导电性粒子1可充分填充表面电极3的凹凸,可充分实现表面电极3与配线部件4之间的粘结及电接通。而且,图2(b)表示的使用导电性粘结薄膜30的情形中,由于产生了导电性粒子的变形和向表面电极的填充,由导电离子1充分填充表面电极3的凹凸,可充分实现表面电极3与配线部件4之间的连接及电接通。
另一方面,图2(c)表示的使用导电性粘结薄膜40的情形中,由于相对于薄膜的厚度导电性粒子1的平均粒径太大,即便如产生了导电性粒子的变形和向表面电极的填充,绝缘性粘结剂2也不接触配线部件4,而不能连接这些绝缘性粘结剂2和配线部件4。进一步,图2(d)表示的使用导电性粘结薄膜50的情形中,由于相对于薄膜的厚度导电性粒子1的平均粒径太小,导电性粒子1埋于表面电极3的凹部,而不能电接通这些绝缘性粘结剂2和配线部件4。
如此,导电性粘结薄膜中的(t/r)的值在0.75~17.5时,可确保被粘结体之间的良好的连接。而且,从被粘结体之间的连接更好的观点来看,优选(t/r)的值在1.0~12.0,更为优选2.0~9.0。
本发明的导电性粘结薄膜10,至少含有绝缘性粘结剂成分2与导电性粒子1。作为该绝缘性粘结剂成分2没有特别的限制,从连接可靠性观点来看,优选使用热固化性树脂。
作为热固化性树脂可使用周知的物质,例如,可举出环氧树脂、苯氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸脂树脂等,其中,从得到更充分的连接可靠性的观点来看,优选至少含有环氧树脂、苯氧树脂、丙烯酸树脂中的一种。
此外,从控制树脂的流动性与薄膜的物性的观点来看,导电性粘结薄膜10中,优选含有橡胶成分作为绝缘性粘结剂成分2。作为橡胶成分可使用周知的物质,例如,丙烯酸橡胶、异丁橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等,从与热固化树脂的混合性、以及与被粘结体的紧密接触性的观点来看优选丙烯酸橡胶。
橡胶成分的组成量,以绝缘性粘结剂成分2的总量为基准,优选为9~34质量%。如果以绝缘性粘结剂成分2的总量为基准橡胶成分的组成量为9~34质量%,导电性粘结薄膜10与被粘结体之间具有良好的紧密接触的同时,还具有对于由于环境变化产生被粘结体的物理变动的良好的追随性,可以充分抑制被粘结体之间的连接不良。
作为导电性粒子1,没有特别的限制,例如,可举出金粒子、银粒子、铜粒子、镍粒子、镀金粒子、镀铜粒子、镀镍粒子等。而且,从连接时充分填充至被粘结体表面的凹凸且充分确保被粘结体之间的电接通观点来看,导电性粒子1优选为具有毛栗状或球状的粒子形状的物质。即,如果导电性粒子1具有毛栗状或球状的粒子形状,即使对于被粘结体表面的复杂的凹凸形状,也可充分填充该凹凸,针对连接后的震动或膨胀等变动导电性粒子1的追随性提高,因此优选。
导电性粒子1的平均粒径r,只要是平均粒径使(t/r)的值在0.75~17.5的范围内,就没有特别限制,但优选为2~30μm,更优选为10~20μm。特别是,在被粘结体的表面粗糙度Rz为3~30μm(更特别为8~18μm)的范围内的情况下,由于导电性粒子1的平均粒径处于上述的范围内,可使被粘结体之间的粘结性及导通性更好。此外,导电性粒子1的平均粒径r,相对于被粘结体的表面粗糙度(10点平均表面粗糙度Rz,最大高度Ry),优选为1/2Rz以上,更优选为Rz以上,进一步优选为Ry以上。
另外,导电性粘结薄膜10中的导电性粒子1的含量,以导电性粘结薄膜10的总体积为基准必须为1.7~15.6体积%,从使被粘结体之间的粘结性和导通性更好这一观点来看,优选为2~12体积%,更优选为3~8体积%,并且,由于导电性粒子的含量为1.7~15.6体积%,导电性粘结薄膜10可显示出各向异性导电性。
本发明的导电性粘结薄膜10中,除上述成分,还可以含有硬化剂、硬化促进剂,还可以含有用于改善与基材的粘结性和湿润性的硅烷系耦合剂、钛酸盐系耦合剂或铝酸盐类耦合剂等改质材料,用于提高导电性粒子的分散性的磷酸钙、碳酸钙等分散剂,用于抑制银、铜迁移等的鳌合材料。
本发明的导电性粘结薄膜10,与糊剂状的导电性粘结剂组合物相比,在膜厚尺寸精度和压力粘结时的压力分配方面相对优越。该导电性粘结薄膜10,例如,可以将上述各种材料在溶剂中溶解或分散而形成的涂布液涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等剥离薄膜上,通过除去溶剂而制作。导电性粘结薄膜10的膜厚,可以通过调整上述涂布液中的不挥发性成分以及涂敷机(アプリケ一タ)或刮板涂布机(リツプコ一タ)的间隙来控制。
此外,导电性粘结薄膜10的弹性模量,优选为0.5~4.0GPa。如果弹性模量不足0.5GPa,有薄膜强度弱而粘结强度低的倾向,如果超过4.0GPa,薄膜变硬,有薄膜之间的应力缓和性变差的倾向。
导电性粘结薄膜10的厚度t,只要该厚度t使(t/r)的值在0.75~17.5的范围内,就没有特别限制,但优选为5~50μm,更优选为10~35μm。特别是,在被粘结体的表面粗糙度Rz为3~30μm(更特别为8~18μm)的范围内的情况下,由于导电性粘结薄膜10的厚度处于上述的范围内,可使被粘结体之间的粘结性及导通性更好。此外,导电性粘结薄膜10的厚度,相对于被粘结体的表面粗糙度(10点平均表面粗糙度Rz,最大高度Ry),优选为Rz以上,更优选为Ry以上。
本发明的导电性粘结薄膜10尤为适用于太阳能电池单元。太阳能电池,作为具有外部端子的太阳能电池模块而得以使用,该太阳能电池模块将多个太阳能电池单元串联或并联连接,并为了耐环境性而由强化玻璃夹住,且用具有透明性的树脂将间隙填充。本发明的导电性粘结薄膜10,可以良好地适用于为了将多个太阳能电池单元串联或并联连接的配线部件和太阳能电池单元的表面电极连接。
本发明的太阳能电池模块,具有将如上所述具有表面电极的多个太阳能电池单元通过电接通于表面电极的配线部件而连接成的结构,表面电极与配线部件通过本发明的导电性粘结薄膜连接而成。
此处,图3为表示本发明的太阳能电池模块的要部的模型图,表示多个太阳能电池单元相互配线连接的结构的概略。图3(a)表示太阳能电池模块的外表面一侧,图3(b)表示内表面一侧,图3(c)表示侧面一侧。
如图3(a)~(c)所示,多个太阳能电池单元通过配线部件4相互连接构成太阳能电池模块100,太阳能电池单元分别形成半导体晶片6的外表面一侧的电极7与总线电极(表面电极)3a,与内表面一侧的内表面电极8及总线电极(表面电极)3b。而且,配线部件4,通过本发明的导电性粘结薄膜10将其一端的作为表面电极的总线电极3a和其另一端的作为表面电极的总线电极3b连接。
具有该结构的太阳能电池模块100,由于通过本发明的导电性粘结薄膜连接了表面电极和配线部件,可对太阳能电池单元不产生不良影响,且能获得充分的连接可靠性。
实施例
以下,基于实施例和比较例对本发明进行相对详细的说明,但本发明并不限于以下的实施例。
各物性的测定方法
(1)导电性粘结薄膜的膜厚:由测微计(Mitutoyo Corp公司制,ID-C112)进行测量。在t/r不足1的情形下,使用焦点深度计测定不存在导电性粒子的部分的膜厚。
(2)被粘结体的表面粗糙度(10点平均表面粗糙度Rz,最大高度Ry):用超深度形状测定显微镜(KEYENCE公司制,VK-851)观察,用画像测量分析软件(KEYENCE公司制,VK-H1A7)算出。另外,十点平均表面粗糙度Rz及最大高度Ry的纪录,根据JIS B0601-1994进行。
(3)导电性粘结薄膜的弹性模量:在表面经过硅处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,使用涂敷机(YOSHIMISU公司制)涂布导电性粘结剂组合物后,通过炉子在170℃干燥20分钟。此后,剥离聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,得到厚度为35μm的导电性粘结薄膜。将得到的导电性粘结薄膜切成宽5mm、长35mm的短条状,由动态粘弹性测定装置(Rheometric Scientific公司制,SOLIDS ANALYZER,卡具间距为2cm)在25℃测定弹性模量。
(4)剥离强度测定(MPa):制备了带有TAB(タブ)线的太阳能电池单元后,将TAB线的端部垂直折弯,固定于剥离强度测定装置(ORIENTEC公司制,STA-1150)的卡具,以2cm/s的拉伸速度拉伸测定剥离强度。此时,如果在TAB线被剥离之前晶片产生裂缝,则说明具有足够的剥离强度。
(5)晶片的翘曲(%):在平滑面上,以其凸面一侧(粘贴了TAB线的相反的一侧)与平滑面相接触的方式载置带有TAB线的太阳能电池单元,将其一端(对着TAB线的长度方向的端部)固定在平滑面上,相反一侧的端部由平滑面上浮起,通过焦点深度计测定5点算出平均值。求出相对于太阳能电池单元的一边的长度上述浮起的平均值的比例作为晶片的翘曲。
(6)F.F.(500h)/F.F.(0h):关于带有TAB线的太阳能电池单元,使用ワコム电创公司制作的模拟太阳光(WXS-155S-10、AM1.5G)测定IV曲线,算出初期的F.F.(曲线因子)和在85℃、85%RH的气氛下经过500小时后的F.F.。此后算出经过500小时后的F.F.除以初期F.F.的值作为F.F.(500h)/F.F.(0h)。t/r值与F.F.(500h)/F.F.(0h)值的关系如图4的曲线所示。此外,在图4中,经过500小时后的F.F.(500h)/F.F.(0h)值在0.98以下的情形下,可判断为具有充分的连接可靠性。
(7)太阳能电池单元成品率:太阳能电池单元10枚中,观察粘贴了TAB线的太阳能电池单元,求出剔除了裂缝和剥离的比率作为成品率。
实施例1-1~1-3
首先,准备由40质量份的丁基丙烯酸酯,30质量份的乙基丙烯酸酯,30质量份的丙烯腈和3质量份的缩水甘油基异丁烯酸酯共聚而生成的丙烯酸橡胶(制品名KS8200H,日立化成工业社制,分子量为85万)。将125克该丙烯酸橡胶与50克苯氧树脂(制品名PKHC、ユニオンカ一バイド公司制,重均分子量为45000)溶解于400克乙酸乙酯,得到30%的溶液。接着,将325克含有微型胶囊型潜在性硬化剂的环氧树脂(制品名:ノバキユアHX-3941HP,旭化成化学品公司制,环氧当量185)加入到上述溶液搅拌得到粘结剂组合物。该粘结剂组合物中的各材料的配比如表1所示。
表1
材料 | 配比(质量份) |
苯氧树脂 | 50 |
丙烯酸橡胶 | 125 |
乙酸乙酯 | 400 |
含硬化剂的环氧树脂 | 325 |
在该粘结剂组合物中,加入平均粒径为2μm的导电性粒子(在直径为1.8μm的聚苯乙烯系核体表面分别形成厚度为0.1μm的Ni和Au而形成的导电性粒子,球状,比重为2.8)分散而得到导电性粘结剂组合物。此时,以导电性粘结剂组合物的固体成分的总体积为基准,导电性粒子的含量为5体积%。导电性粒子的平均粒径,通过SEM观察任意20个被放大了3000倍的导电性粒子,作为平均值而算出。此外,导电性粒子的配比通过粒子比重算出。在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,使用涂覆机(YOSHIMISU公司制)涂布所得到的导电性粘结剂组合物,此后在70℃的加热板上干燥3分钟,分别制成膜厚为15μm(实施例1-1)、25μm(实施例1-2)以及35μm(实施例1-3)的导电性粘结薄膜。膜厚的调整通过变更涂覆机的间隙而进行。此时,由间隙与干燥后的膜厚的关系式调整间隙以期得到所需要的膜厚。
按照形成于太阳能电池单元(125mm×125mm,厚310μm)的电极配线(材质:银玻璃糊剂,2mm×12.5mm,Rz=10μm,Ry=14μm)的宽度(2mm宽)裁剪所得到的导电性粘结薄膜,并配置于作为配线部件的日立电线公司制的TAB线(日立电线公司制,A-TPS)与上述太阳能电池单元的表面电极之间。接着,使用压力粘结装置(装置名:AC-S300,日化设备工程公司制)在170℃、2Mpa、20秒的条件下进行粘结,如图3所示,将太阳能电池单元的外表面一侧的电极配线(表面电极)与TAB线(配线部件)通过导电性粘结薄膜而连接。针对所得到的带有TAB线的太阳能电池单元,进行外观确认(是否有单元的破裂和TAB线的剥离),测定剥离强度及太阳电池的F.F.(500h)/F.F.(0h)。此处,通过目视观察外观,没有单元的破裂和TAB线的剥离则评价为A,单元的一部分产生裂缝则评价为B。这些评价结果如表2及3所示。
实施例2-1~2-3
除了作为导电性粒子采用平均粒径为5μm的导电性粒子(在直径为4.8μm的聚苯乙烯系核体表面分别形成厚度为0.1μm的Ni和Au而形成的导电性粒子,球状,比重为2.8)外,使用与实施例1-1~1-3相同的材料,进行与实施例1-1~1-3相同的操作,并进行与实施例1-1~1-3相同的评价。评价结果如表2及3所示。
实施例3-1~3-3
除了作为导电性粒子采用平均粒径为10μm的导电性粒子(在直径为9.8μm的聚苯乙烯系核体表面分别形成厚度为0.1μm的Ni和Au而形成的导电性粒子,球状,比重为2.8)外,使用与实施例1-1~1-3相同的材料,进行与实施例1-1~1-3相同的操作,并进行与实施例1-1~1-3相同的评价。评价结果如表2及3所示。
实施例4-1~4-3
除了作为导电性粒子采用平均粒径为20μm的导电性粒子(在直径为19.8μm的聚苯乙烯系核体表面分别形成厚度为0.1μm的Ni和Au而形成的导电性粒子,球状,比重为2.8)外,使用与实施例1-1~1-3相同的材料,进行与实施例1-1~1-3相同的操作,并进行与实施例1-1~1-3相同的评价。评价结果如表2及3所示。
实施例5-1~5-3
除了作为导电性粒子采用平均粒径为12μm的导电性粒子(镍粒子,毛栗状,比重为3.36)外,使用与实施例1-1~1-3相同的材料,进行与实施例1-1~1-3相同的操作,并进行与实施例1-1~1-3相同的评价。评价结果如表2及3所示。
实施例6-1~6-3
除了作为导电性粒子采用平均粒径为8μm的导电性粒子(在直径为7.8μm的聚苯乙烯系核体表面分别形成厚度为0.1μm的Ni和Au而形成的导电性粒子,球状,比重为8.6)外,使用与实施例1-1~1-3相同的材料,进行与实施例1-1~1-3相同的操作,并进行与实施例1-1~1-3相同的评价。评价结果如表2及3所示。
比较例
通过加热灯将TAB线加热溶解而将TAB线(日立电线制,A-TPS)与太阳能电池单元焊接。对于得到的带有TAB线的太阳能电池单元,进行与实施例1-1~1-3相同的评价。评价结果如表2及3所示。
表2
表3
外观 | 剥离强度(MPa) | t/r | F.F.(500h)/F.F.(0h) | 晶片的翘曲(%) | 单元成品率(%) | |
实施例1-1 | A | 晶片破裂 | 7.5 | 0.997 | 0.3以下 | 100 |
实施例1-2 | A | 晶片破裂 | 12.5 | 0.995 | 0.3以下 | 100 |
实施例1-3 | A | 晶片破裂 | 17.5 | 0.991 | 0.3以下 | 100 |
实施例2-1 | A | 晶片破裂 | 3 | 0.998 | 0.3以下 | 100 |
实施例2-2 | A | 晶片破裂 | 5 | 0.995 | 0.3以下 | 100 |
实施例2-3 | A | 晶片破裂 | 7 | 0.997 | 0.3以下 | 100 |
实施例3-1 | A | 晶片破裂 | 1.5 | 0.999 | 0.3以下 | 100 |
实施例3-2 | A | 晶片破裂 | 2.5 | 0.996 | 0.3以下 | 100 |
实施例3-3 | A | 晶片破裂 | 3.5 | 0.995 | 0.3以下 | 100 |
实施例4-1 | A | 晶片破裂 | 0.75 | 0.987 | 0.3以下 | 100 |
实施例4-2 | A | 晶片破裂 | 1.25 | 0.997 | 0.3以下 | 100 |
实施例4-3 | A | 晶片破裂 | 1.75 | 0.996 | 0.3以下 | 100 |
实施例5-1 | A | 晶片破裂 | 1.25 | 0.995 | 0.3以下 | 100 |
实施例5-2 | A | 晶片破裂 | 2.1 | 0.996 | 0.3以下 | 100 |
实施例5-3 | A | 晶片破裂 | 2.9 | 0.997 | 0.3以下 | 100 |
实施例6-1 | A | 晶片破裂 | 1.9 | 0.995 | 0.3以下 | 100 |
实施例6-2 | A | 晶片破裂 | 3.1 | 0.998 | 0.3以下 | 100 |
实施例6-3 | A | 晶片破裂 | 4.4 | 0.998 | 0.3以下 | 100 |
比较例 | B | 晶片破裂 | - | 单元有裂缝,不能测定 | 3 | 80 |
工业上的应用性
如上说明,通过本发明,可不对太阳能电池单元带来不良影响的同时连接太阳能电池单元的表面电极与配线部件,并且,提供能获得充分连接可靠性的导电性粘结薄膜,以及使用了该导电性粘结薄膜的太阳能电池模块。
Claims (6)
1.一种导电性粘结薄膜,用于将太阳能电池单元的表面电极和配线部件电接通,其含有绝缘性粘结剂和导电性粒子,其特征在于,
以所述导电性粒子的平均粒径为r μm,所述导电性粘结薄膜的厚度为tμm,则t/r值在1~17.5范围内,
并且,以所述导电性粘结薄膜的总体积为基准,所述导电性粒子的含量为1.7~15.6体积%。
2.根据权利要求1所述的导电性粘结薄膜,其中,所述的绝缘性粘结剂以该绝缘性粘结剂总量为基准含有9~34质量%的橡胶成分。
3.根据权利要求1或2所述的导电性粘结薄膜,其弹性模量为0.5~4.0GPa。
4.根据权利要求1或2所述的导电性粘结薄膜,其中,所述导电性粒子的形状为毛栗状或球状。
5.根据权利要求3所述的导电性粘结薄膜,其中,所述导电性粒子的形状为毛栗状或球状。
6.一种太阳能电池模块,其结构为,具有表面电极的多个太阳能电池单元通过电接通于所述表面电极的配线部件而连接,其特征在于,
所述表面电极与所述配线部件通过权利要求1至5的任一项所述的导电性粘结薄膜而连接。
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