CN103262254B - 太阳能电池模块及其制造方法 - Google Patents
太阳能电池模块及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103262254B CN103262254B CN201180060520.6A CN201180060520A CN103262254B CN 103262254 B CN103262254 B CN 103262254B CN 201180060520 A CN201180060520 A CN 201180060520A CN 103262254 B CN103262254 B CN 103262254B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- construction element
- wiring construction
- wire electrode
- fine wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 137
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 98
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 97
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 66
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 39
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 35
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 35
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 3
- 229910020220 Pb—Sn Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0508—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0512—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本发明提供一种太阳能电池模块及其制造方法，在太阳能电池模块中，在作为太阳能电池元件（1）的受光面（1a）的第一面上遍及整体地形成多个细的线状的细线电极（2a），在作为太阳能电池元件（1）的背面（1b）的第二面上形成背面集电电极（2b），在细线电极（2a）和背面集电电极（2b）上分别连接将电力取出的配线构件（5）。细线电极（2a）和配线构件（5）由钎料接合，由热硬化性树脂覆盖钎料接合部的沿着配线构件（5）的长边方向的侧面，在除细线电极（2a）以外的区域，配线构件（5）和第一面由热硬化性树脂粘结。配线构件（5）和细线电极（2a）以足够的机械接合强度以及高的接合可靠性接合。
Description
技术领域
本发明涉及由配线构件连接了太阳能电池元件的太阳能电池模块及其制造方法。
背景技术
以往，太阳能电池元件构成为包括：硅基板；将在硅基板的光电转换部区域生成了的光生成载流子进行集电的细线电极；以及与细线电极连接，用于将集电了的光生成载流子向输出配线构件传递的受光面汇流电极（受光面配线构件连接用电极）。
输出配线构件是由铜（Cu）制作的带状细长的铜箔，受光面汇流电极（受光面配线构件连接用电极）是用于将该铜箔的配线构件接合的电极，被形成为与细线电极交叉。受光面汇流电极与细线电极同样，烧制成将玻璃或者树脂作为粘合剂，作为填料含有银（Ag）等良导电材料的粒子的导电性糊剂而形成。通常，受光面汇流电极和配线构件如下述专利文献1所示那样，由钎料接合。钎料使用Sn－3Ag－0.5Cu（熔点218℃）等Sn为主体的无Pb钎料或者Pb－Sn钎料（熔点183℃）。
在这样的使用预先形成于硅基板上的受光面汇流电极，进行配线构件的接合的方法中，存在下面两个问题。第一，受光面汇流电极的材料所使用的银（Ag）为高价，要形成1～2mm的宽度，需要大量的银，因此，制造成本升高。第二，虽然是遍及太阳能电池单元的全长地接合配线构件，但是，存在因太阳能电池元件的硅和配线构件的铜的热膨胀差，而使得太阳能电池元件翘曲破损的情况。
由此，对于上述问题，以往，如下述专利文献2所示那样，提出了不使用受光面汇流电极，而是将配线构件由热硬化性粘结剂直接接合在太阳能电池元件的受光面的方法。即、将热硬化性树脂配置成与太阳能电池的细线电极交叉，在其上配置配线构件，在按压了的状态下，使粘结剂热硬化，将配线构件连接的方法。细线电极和配线构件通过接触而被电气性地连接，维持接触的力由热硬化性树脂产生。在该结构中，由细线电极集电了的光生成载流子直接流动到配线构件。因为没有形成受光面汇流电极，所以，能够以低成本制造。另外，由于配线构件由具有钎料的约1/10的杨氏模量的树脂与硅基板接合，所以，能够减小太阳能电池元件的翘曲。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－217148号公报
专利文献2：国际公开第2009/011209号
发明内容
发明所要解决的课题
若像专利文献2那样，采用不使用受光面汇流电极而将配线构件由热硬化性树脂粘结在硅基板的方法，则成为细线电极和配线构件通过接触而获得电气性连接的情况。由于细线电极和配线构件接触的部位的热硬化性树脂在按压时被排出而减少，热硬化性树脂的接合力小到钎料的约1/10，所以，存在配线构件和细线电极的接合可靠性降低这样的问题。
另外，由于细线电极和配线构件通过接触而获得电气性连接，所以，连接阻力比钎料大大约100倍，还存在转换效率降低这样的问题。
本发明是鉴于上述情况做出的发明，提供一种太阳能电池模块及其制造方法，所述太阳能电池模块能够得到配线构件和细线电极的足够的机械接合强度，连接阻力低，提高转换效率，进而，能够通过减少银的使用量而谋求成本下降，还能够减小太阳能电池元件的翘曲。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题、实现目的，本发明的太阳能电池模块是包括如下而构成的结构的太阳能电池模块：在作为太阳能电池元件的受光面的第一面上遍及整体地形成多个细的线状的细线电极，在作为太阳能电池元件的背面的第二面上形成背面集电电极，在细线电极和背面集电电极上分别连接有将电力取出的配线构件，其中，细线电极和配线构件由钎料接合，由热硬化性树脂覆盖上述钎料接合部的侧面，加强钎料接合部。热硬化性树脂的覆盖的高度在配线构件的厚度的1/2以下。以在除细线电极以外的区域，配线构件和第一面由热硬化性树脂粘结为特征。
另外，本发明的太阳能电池模块的制造方法是包括如下而构成的结构的太阳能电池模块的制造方法：在作为太阳能电池元件的受光面的第一面上遍及整体地形成多个细的线状的细线电极，在作为太阳能电池元件的背面的第二面上形成背面集电电极，在细线电极和背面集电电极上分别连接有将电力取出的配线构件，其特征在于，具有如下的工序：在第一面的规定位置上，将包括环氧树脂和有机酸或者使用了有机酸的硬化剂的热硬化性树脂配置在配线构件的配设位置；在配线构件的配设位置至少在第一面上，将由钎料包覆了的配线构件加压并加热到钎料的熔点以上，由此由热硬化性树脂覆盖钎料接合部的侧面。上述有机酸是指含有苯酚硬化剂、酸酐硬化剂以及羧酸硬化剂中至少任意一种的有机酸。
发明效果
根据本发明，通过将配线构件直接钎料接合于细线电极，能够得到配线构件和细线电极的足够的机械接合强度以及电气性的连接阻力低的接合，且因为没有在受光面形成汇流电极，所以，能够谋求成本下降。另外，由于没有细线电极的受光面和配线构件由杨氏模量在钎料的约1/10以下的热硬化性环氧树脂组成物粘结，所以，能够使太阳能电池元件的翘曲与专利文献1的构造相比变小。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的太阳能电池模块的构造的图。
图2是表示本发明的实施方式2的太阳能电池模块的图，用于说明太阳能电池元件和配线构件的接合的方法。
图3是表示本发明的实施方式3的太阳能电池模块的图，用于说明太阳能电池元件和配线构件的接合的方法。
图4是表示本发明的实施方式4的太阳能电池模块的图，表示在太阳能电池元件的受光面接合了配线构件的状态的剖视图。
图5是表示本发明的实施方式5的太阳能电池模块的制造方法的图。
图6是表示本发明的实施方式6的太阳能电池模块的太阳能电池元件表面的俯视图以及细线电极的钎料接合部的剖视图。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明的太阳能电池模块及其制造方法的实施方式。另外，本发明并非受该实施方式限定。
实施方式1．
图1是表示本发明的实施方式1的太阳能电池模块的构造的图，图1（a）是太阳能电池模块的剖视图，图1（b）是由配线构件5将多个太阳能电池元件1连接的串联组的立体图，图1（c）是细线电极（第一集电电极）2a和配线构件5的接合部的剖视图，图1（d）是表示受光面1a和配线构件5的接合部的剖视图。
根据图1（a），太阳能电池模块100在太阳能电池串联组10的受光面1a侧配置受光面保护构件11，在背面1b侧配置背面保护构件12，在太阳能电池串联组10和保护构件11、12之间配置密封构件13，上述太阳能电池串联组10使用配线构件5交替连接了多个太阳能电池元件1的作为第一面的受光面1a和作为第二面的背面1b。形成在受光面1a上的细线电极2a和配线构件5由钎料3接合，由热硬化性树脂覆盖钎料接合部的侧面，在形成有细线电极2a的以外的区域，配线构件5和受光面1a由热硬化性树脂4接合。
根据图1（b），表示太阳能电池串联组10的立体图。太阳能电池串联组10由将太阳能电池元件1用配线构件5连接而构成。太阳能电池元件1例如将厚度为100～200μm左右的p型硅作为基板，像下述那样构成。在成为p型层的p型硅基板的受光面侧1a通过磷扩散形成n型扩散层（杂质层扩散层：未图示出），进而通过表面处理，设置用于防止入射光的反射、提高转换效率的由氮化硅膜构成的反射防止膜，成为太阳能电池元件1的第一面即受光面1a（光电转换部区域）。另外，在p型硅基板（下面简单称基板）的第二面即背面1b形成包括高浓度杂质的p＋层，进而，以反射入射光以及取出电力为目的，在第二面上与第一面同样地设置有背面集电电极（第二集电电极）2b。
图1（c）和图1（d）是表示在太阳能电池元件1的受光面1a接合了配线构件5的状态的剖视图。图1（c）表示受光面1a上的细线电极2a和配线构件5的接合部，图1（d）表示没有细线电极的受光面1a和配线构件5的粘结部的截面。太阳能电池元件1的受光面1a上的细线电极2a和配线构件5由钎料3接合，由热硬化性树脂4覆盖钎料接合部3a的侧面3b，由热硬化性树脂4覆盖配线构件5和钎料3的界面以及细线电极2a和钎料3的界面，据此，加强钎料接合部3a。覆盖钎料接合部3a的热硬化性树脂4具有缓和因配线构件5和太阳能电池元件1的热膨胀差而产生的剪切应力的作用和抑制因钎料接合部的疲劳而产生的裂纹的作用。由于上述热硬化性树脂4与配线构件5相比热膨胀大约是4倍大小，所以，若覆盖配线构件5的侧面的量多，则担心将配线构件5抬起的力发挥作用，因将钎料接合部3a剥下的力使得接合可靠性降低。因此，覆盖配线构件5的侧面的热硬化性树脂4的高度4c比配线构件5的厚度低，使钎料接合部3a的侧面3b的应变变小，所以，需要为配线构件5的厚度的1/2。热硬化性树脂的热膨胀为50～60×10－61/℃，但是，若使硅石等微细粒子混入，将热膨胀减低到20～40×10－61/℃，则进一步能够提高可靠性。在细线电极2a以外的区域，配线构件5和受光面1a由热硬化性树脂4接合。另外，在图中，热硬化性树脂4覆盖配线构件5和钎料的界面以及细线电极2a和钎料的界面，但是，只要至少将热膨胀差大的细线电极2a和钎料3的界面覆盖即可。
钎料3可以是无Pb的Sn－3Ag－0.5Cu（熔点220℃）、Sn－3．5Ag（熔点221℃）、Sn－0.7Cu（熔点230℃）、Sn－8．8Zn（熔点199℃）等无Pb钎料，也可以使用Pb－Sn（熔点183℃）钎料。
通过用于集电的细线电极2a由钎料3与配线构件5接合，能够减小接合部的电阻，进而，因为与以往的使用含有导电粒子的树脂粘结剂的方法（专利文献2）相比，能够获得大的电气性的连接面积，所以，能够实现不存在电气特性劣化的接合。另外，因为配线构件5和受光面1a由杨氏模量小的热硬化性树脂（钎料的约1/10）接合，所以，能够使太阳能电池元件1的翘曲小。另外，作为热硬化性树脂4，使用以环氧树脂为主体的热硬化性树脂。
另一方面，在太阳能电池元件1的第二面设置背面集电电极2b。背面集电电极2b被设置在与第一面的受光面1a侧的配线构件5对应的位置（与配线构件5在太阳能电池元件1的厚度方向重叠的位置）。背面集电电极2b有在背面1b全面地形成的情况、由银形成的电极在与配线构件5相同的方向上沿太阳能电池元件1的长边方向线性地形成的情况、或者形成为岛状的情况。在本实施方式中，如图1的剖视图所示，使用与受光面1a的细线电极2a相同的方法，将形成为岛状的背面集电电极2b接合。
作为背面集电电极2b和配线构件5的其它的接合方法，由于背面集电电极2b被形成在并非受光面的背面，因而能够将电极尺寸变大，所以，可以使用含有连接阻力大的导电粒子的热硬化性粘结剂，也可以与通常的钎料接合同样，由使用了焊剂的钎料接合。
另外，在本实施方式中，将包括连接多个太阳能电池元件1而成的太阳能电池串联组10、保护构件11、12和密封构件13的部件作为太阳能电池模块，但是，并不限定于此，将包括具有接合了配线构件5的细线电极2a和背面集电电极2b的太阳能电池元件1的部件也称为太阳能电池模块。
另外，本实施方式的太阳能电池元件1呈大致平板状，但是，太阳能电池元件1并不限于平板状，例如，也可以是柔性的片材状或者立方体状等，只要为在形成于受光面1a上的细线电极2a上接合配线构件5的太阳能电池元件，就能够应用。在本实施方式中，表示了由配线构件5连接了多个太阳能电池元件1的太阳能电池串联组10，但是，也可以是太阳能电池元件1为1片的情况。
再有，本实施方式的细线电极2a在受光面1a上平行地形成有多根，但是，细线电极2a也可以不是平行的细线电极，只要为在受光面1a上形成有多根的太阳能电池元件，就能够应用。
实施方式2．
图2是表示本发明的实施方式2的太阳能电池模块的图，用于按照顺序说明太阳能电池元件1和配线构件5的接合的方法。图2的（a0）是太阳能电池元件1的受光面1a的俯视图。在受光面1a上平行地形成多根细线电极2a。图2（a1）是图2（a0）的沿A－A线的剖视图，表示与配线构件5交叉的方向的细线电极2a的截面。图2（a2）是图2（a0）的沿B－B线的剖视图，表示细线电极2a以外的区域的截面。
图2的（b0）是配置了硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4a的状态下的受光面1a的俯视图，上述热硬化性环氧树脂组成物4a包括有机酸或者将有机酸用于硬化剂。图2（b1）是表示与配线构件5交叉的方向的细线电极2a的截面的图，是与图2（b0）的A－A线位置相当的（以后简称为A－A线位置的）剖视图。图2（b2）是表示细线电极2a以外的区域的截面的图，是与图2（b0）的B－B线位置相当的（以后简称为B－B线相当位置的）剖视图。
热硬化性环氧树脂组成物4a包括环氧树脂，还包括有机酸或者将有机酸用于硬化剂。上述有机酸含有苯酚硬化剂或者/以及酸酐硬化剂或者/以及羧酸硬化剂。在本实施方式中，使用糊剂状的热硬化性环氧树脂组成物4a，但也可以使用半硬化状态（B级）的薄膜。
图2的（c0）是将由钎料3涂敷了受光面1a侧的配线构件5对位，并按压加热了的状态的受光面1a的俯视图。图2（c1）是图2（c0）的A－A线相当位置的剖视图。图2（c2）是图2（c0）的B－B线相当位置的剖视图。
由钎料3将配线构件5和细线电极2a接合，由热硬化性树脂4覆盖钎料接合部3a的侧面3b，细线电极2a以外的区域能够由热硬化性树脂4粘结。加热按2阶段实施。第一阶段以约100℃的低温按压。上述热硬化性环氧树脂组成物4a在100℃左右的低温下粘度最低，进行按压，由此将热硬化性环氧树脂组成物4a向侧面排除，能够使细线电极2a和配线构件5接触。在第二阶段，将温度提高到热硬化性树脂4的硬化温度以上的钎料3的熔点以上。
对于钎料接合，热硬化性树脂4在热硬化的过程中，由于包括有机酸或者使用有机酸的硬化剂，所以，通过发挥将钎料表面的氧化膜还原而除去的作用，能够将处于配线构件5的表面的氧化膜除去，由钎料3将配线构件5和细线电极2a接合。
因为热硬化性环氧树脂组成物4a中所含的有机酸发挥焊剂的功能，所以，没有必要像通常的钎焊那样在钎焊前涂敷焊剂，在钎料接合后将焊剂洗净，因此，生产性好。另外，也不存在焊剂的残渣残存在受光面1a上，残留离子引起特性劣化的担心。
在本实施方式中，钎料3被设置在配线构件5的与受光面1a侧相向的面上，但也可以设置在配线构件5的周围。另一方面，钎料3也可以预先设置在细线电极2a的表面。在细线电极2a以外的区域，配线构件5和受光面1a表面以第一阶段的低温（100℃左右）经热硬化性环氧树脂组成物4a进行接触。热硬化性环氧树脂组成物4a以第二阶段的温度硬化，成为热硬化性树脂4。通过该热硬化，配线构件5和受光面1a被粘结。另外，在图中，热硬化性树脂4覆盖配线构件5和钎料的界面以及细线电极2a和钎料的界面，但是，只要至少覆盖热膨胀差大的细线电极2a和钎料3的界面即可。
实施方式3．
图3是表示本发明的实施方式3的太阳能电池模块的图，用于说明太阳能电池元件1和配线构件5的接合的方法。图3的（a0）是用于说明将太阳能电池元件1的配线构件5接合的方法的图。图3（a1）是图3（a0）的A－A线相当位置的剖视图。图3（a2）是图3（a0）的B－B线相当位置的剖视图。在太阳能电池元件1的受光面1a平行地形成多根细线电极2a。
图3的（b0）是表示配置了硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4b的状态的图，上述热硬化性环氧树脂组成物4b比配线构件5的宽度缩窄，包括有机酸或者将有机酸用于硬化剂。图3（b1）是图3（b0）的A－A线相当位置的剖视图。图3（b2）是图3（b0）的B－B线相当位置的剖视图。硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4b的宽度涂敷得比配线构件5的宽度窄。例如，在配线构件的宽度为1mm的情况下，为0.5mm左右。热硬化性环氧树脂组成物4b含有环氧树脂和显示焊剂活性的作为有机酸硬化剂的苯酚硬化剂或者/以及酸酐硬化剂或者/以及羧酸硬化剂。在本实施方式中，使用了糊剂状的热硬化性环氧树脂组成物4b，但是，也可以使用半硬化状态（B级）的薄膜。
图3的（c0）是表示配置硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4b，对由钎料涂敷了的配线构件5对位，并进行按压，加热到钎料的熔点以上的状态的图，上述热硬化性环氧树脂组成物4b将宽度缩窄，并包括有机酸或者将有机酸用于硬化剂。图3（c1）是图3（c0）的A－A线相当位置的剖视图。图3（c2）是图3（c0）的B－B线相当位置的剖视图。因为使硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4b的涂敷宽度比配线构件5的宽度窄，所以，即使配线构件的按压位置错开，也不存在在加热硬化后从配线构件5凸出的情况。因此，能够消除因热硬化树脂4向受光面凸出而使受光面积窄的问题。另外，在图中，热硬化性树脂4覆盖配线构件5和钎料的界面以及细线电极2a和钎料的界面，但是，只要至少覆盖热膨胀差大的细线电极2a和钎料3的界面即可。
实施方式4．
图4表示本发明的实施方式4的太阳能电池模块，表示在太阳能电池元件1的受光面1a接合了配线构件5的状态的剖视图。图4（a1）表示受光面1a上的细线电极2a和配线构件5的接合部的剖视图。图4（a2）表示细线电极2a以外的区域的配线构件5和受光面1a的接合状态的剖视图。
在图4（a1）中，太阳能电池元件1的受光面1a上的细线电极2a和配线构件5由钎料3接合，由热硬化性树脂4覆盖钎料接合部3a的侧面3b，由此，加强钎料接合部3a。在图4（a2）中，除细线电极2a以外的受光面1a和配线构件5由热硬化性树脂4粘结。配线构件5的与受光面1a相向的一侧的表面成为凸形状部5a。这有能够增大粘结面积、增大粘结力的效果。由于该凸形状部5a能够从配线构件中心向外地使得配线构件5和受光面1a之间的间隙变大，所以，还具有能够使保持热硬化性树脂4的空间变大、抑制热硬化性树脂4向受光面1a凸出的效果。对于突起的大小而言，使用相对于1mm宽度有15～30μm左右的突出量的突起。另外，在图中，热硬化性树脂4覆盖配线构件5和钎料的界面以及细线电极2a和钎料的界面，但是，只要至少覆盖热膨胀差大的细线电极2a和钎料3的界面即可。
另外，本实施方式的凸形状部5a通过在配线构件5的铜板的表面涂敷钎料，使该钎料熔融而形成，但是，也可以将铜板机械地加工成凸形状来形成。
实施方式5．
图5是表示本发明的实施方式5的太阳能电池模块的制造方法的图。图5（a1）、图5（a2）是太阳能电池元件1的具有细线电极2a的部分和不具有细线电极2a的部分的剖视图。图5（b1）、图5（b2）是表示配置了硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4a的状态的具有细线电极2a的部分和不具有细线电极2a的部分的剖视图，上述热硬化性环氧树脂组成物4a包括有机酸或者将有机酸用于硬化剂。硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4a含有环氧树脂和显示焊剂活性的作为有机酸硬化剂的苯酚硬化剂或者/以及酸酐硬化剂或者/以及羧酸硬化剂。热硬化性环氧树脂组成物4a可以使用即使是液状但也为半硬化状态（B级）的薄膜。热硬化性环氧树脂组成物4a硬化而成为热硬化性树脂4。
图5的（c1）、（c2）是表示由钎料涂敷且对具有凸形状部5a的配线构件5进行对位、并按压加热了的状态的具有细线电极2a的部分的剖视图和不具有细线电极2a的部分的剖视图。配线构件5和细线电极2a由钎料3接合，由热硬化性树脂4覆盖钎料接合部3a的侧面3b，细线电极2a以外的区域由热硬化性粘结剂4粘结。另外，在图中，热硬化性树脂4覆盖配线构件5和钎料的界面以及细线电极2a和钎料的界面，但是，只要至少覆盖热膨胀差大的细线电极2a和钎料3的界面即可。
加热按2阶段实施。第一阶段以100℃按压。上述热硬化性环氧树脂组成物4a在100℃左右的低温下粘度最低，通过进行按压，将热硬化性环氧树脂组成物4a排除，细线电极2a和配线构件5接触。
在第二阶段，将温度在热硬化性树脂4的硬化温度以上提高到钎料3的熔点以上。对于钎料接合，热硬化性树脂4在热硬化的过程中包括有机酸或者将有机酸用于硬化剂，所以，通过发挥将钎料表面的氧化膜还原而除去的作用，能够将处于配线构件5的表面的氧化膜除去，由钎料3将配线构件5和细线电极2a接合，且能够由热硬化性树脂4覆盖钎料接合部3a的侧面3b，能够加强钎料接合部3a。
在细线电极2a以外的区域，在第一阶段的温度下，硬化前的热硬化性环氧树脂组成物4a为低粘度，表面随着凸形状部5a的配线构件5的表面向侧面扩展。该凸面形状能够从配线构件5中心向外地使得配线构件5和受光面1a之间的间隙变大，所以，还具有能够使保持热硬化性树脂4的空间变大、抑制热硬化性树脂4向受光面1a凸出的效果。因此，即使热硬化性环氧树脂组成物4a的涂敷量多，也能够抑制凸出。在第二阶段的温度下，上述热硬化性环氧组成物4b热硬化，能够将配线构件5和受光面1a粘结。
实施方式6．
图6是表示本发明的实施方式6的太阳能电池模块的太阳能电池元件表面的俯视图以及细线电极的钎料接合部的剖视图，图6的（a）是表示太阳能电池元件1的受光面1a的俯视图，图6（b）是表示与配线构件5接合了的状态的配线方向的C－C线相当位置的剖视图。在本实施方式中，为了增大细线电极2c的与配线构件5的钎料接合区域的面积，在与配线构件5重叠的位置，在配线构件5的延伸方向上使细线电极2c局部增大，据此，能够增大细线电极2c向太阳能电池元件1的接合力，能够提高接合可靠性。
产业上利用的可能性
如上所述，本发明的太阳能电池模块适合应用在由配线将多个太阳能电池元件连接了的太阳能电池模块。
附图标记说明
1：太阳能电池元件；1a：受光面（第一面）；1b：背面（第二面）；2a，2c：细线电极；2b：背面集电电极；3：钎料；3a：钎料接合部；3b：钎料接合部的侧面；4：热硬化性树脂；4a：硬化前的热硬化性环氧树脂组成物；4b：使宽度缩窄了的硬化前的热硬化性环氧树脂组成物；4c：热硬化性树脂的高度；5：配线构件；5a：凸形状部；10：太阳能电池串联组；11：受光面保护构件；12：背面保护构件；13：密封构件；100：太阳能电池模块。
Claims (6)
1.一种太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括如下而构成的结构：在作为太阳能电池元件的受光面的第一面上遍及整体地形成多个细的线状的细线电极，在作为上述太阳能电池元件的背面的第二面上形成背面集电电极，在上述细线电极和上述背面集电电极上分别连接有将电力取出的配线构件，其特征在于，
在每个上述细线电极形成由熔融了的钎料接合上述配线构件和上述细线电极而成的钎料接合部，在上述配线构件的延伸方向的上述钎料接合部之间形成由热硬化性树脂粘结上述配线构件和上述第一面的粘结区域，
在上述钎料接合部中，上述细线电极的宽度在上述配线构件的延伸方向上扩大，
在上述配线构件的延伸方向上的、覆盖上述细线电极的侧部的上述钎料的夹着上述细线电极的形状，随着从上述配线构件的下表面去向上述太阳能电池元件的上述第一面而逐渐地宽度变窄，
上述热硬化性树脂在上述粘结区域以外将所述钎料接合的上述配线构件的延伸方向的侧面从该侧面的外侧进行覆盖，由此加强钎料接合部。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，
上述配线构件的与上述第一面相向的面具有凸形状部，在除上述细线电极以外的区域，上述凸形状部和上述第一面由上述热硬化性树脂粘结。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池模块，其特征在于，覆盖上述钎料接合部的侧面的热硬化性树脂的距细线电极表面的高度在上述配线构件的厚度的1/2以内。
4.如权利要求1或2所述的太阳能电池模块，其特征在于，上述热硬化性树脂包括环氧树脂，还包括有机酸或者使用有机酸的硬化剂。
5.一种如权利要求1或2所述的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，具有如下的工序：
第一工序，在上述第一面的规定位置配置热硬化性树脂组成物；
第二工序，以上述热硬化性树脂组成物的粘度变得最低的低温进行加热，并且从在上述第一工序配置了的上述热硬化性树脂组成物之上按压由钎料包覆了的上述配线构件，使得上述细线电极和上述配线构件接触，使得上述热硬化性树脂组成物在上述细线电极上向上述配线构件的侧方移动，在上述细线电极间，在上述配线构件和上述第一面之间保持上述热硬化性树脂组成物；和
第三工序，在上述热硬化性树脂组成物的硬化温度以上且上述钎料的熔点以上加热上述配线构件和保持于上述配线构件的下表面的上述热硬化性树脂组成物，并且由熔融了的钎料接合上述细线电极和上述配线构件而形成钎料接合部，使得在上述钎料接合部的侧面排出了的上述热硬化性树脂组成物硬化，并且，使得上述细线电极间的上述配线构件下表面的上述热硬化性树脂组成物硬化，将上述细线电极间的上述配线构件与上述第一面由热硬化性树脂粘结。
6.如权利要求5所述的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，
使配置在上述太阳能电池元件的上述第一面上的上述热硬化性树脂的宽度比上述配线构件的宽度窄。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010-284511 | 2010-12-21 | ||
| JP2010284511 | 2010-12-21 | ||
| PCT/JP2011/064058 WO2012086235A1 (ja) | 2010-12-21 | 2011-06-20 | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103262254A CN103262254A (zh) | 2013-08-21 |
| CN103262254B true CN103262254B (zh) | 2015-10-07 |
Family
ID=46313522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201180060520.6A Expired - Fee Related CN103262254B (zh) | 2010-12-21 | 2011-06-20 | 太阳能电池模块及其制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9324895B2 (zh) |
| JP (1) | JP5436697B2 (zh) |
| CN (1) | CN103262254B (zh) |
| WO (1) | WO2012086235A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130312810A1 (en) * | 2011-04-11 | 2013-11-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Solar battery module and manufacturing method thereof |
| US8636198B1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-01-28 | Sunpower Corporation | Methods and structures for forming and improving solder joint thickness and planarity control features for solar cells |
| JP6604211B2 (ja) * | 2016-01-15 | 2019-11-13 | 富士通株式会社 | 積層半導体及び積層半導体の製造方法 |
| KR102299228B1 (ko) * | 2017-02-28 | 2021-09-07 | 아토비무 유겐가이샤 | 태양전지 및 태양전지의 제조방법 |
| WO2018159306A1 (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | アートビーム有限会社 | 太陽電池および太陽電池の製造方法 |
| JP6932659B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2021-09-08 | アートビーム有限会社 | 太陽電池および太陽電池の製造方法 |
| CN115172524A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-11 | 通威太阳能（合肥）有限公司 | 一种太阳电池及其互联方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101373796A (zh) * | 2007-08-02 | 2009-02-25 | 三洋电机株式会社 | 太阳能电池模块和其制造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3743743B2 (ja) | 1999-03-09 | 2006-02-08 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池 |
| DE602004001096T2 (de) * | 2003-06-30 | 2006-10-19 | Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. | Hitze-härtbare Harzzusammensetzung und Verwendung davon |
| EP1560272B1 (en) | 2004-01-29 | 2016-04-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solar cell module |
| JP4266840B2 (ja) | 2004-01-29 | 2009-05-20 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP4464708B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2010-05-19 | 信越半導体株式会社 | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP5503830B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2014-05-28 | 積水化学工業株式会社 | エポキシ系接着剤組成物及び接合方法 |
| JP4429306B2 (ja) | 2006-12-25 | 2010-03-10 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池セル及び太陽電池モジュール |
| JP5046743B2 (ja) | 2007-05-16 | 2012-10-10 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
| JP5100206B2 (ja) * | 2007-05-28 | 2012-12-19 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| TWI438916B (zh) | 2007-07-13 | 2014-05-21 | Sanyo Electric Co | 太陽電池模組之製造方法 |
| US8299350B2 (en) | 2007-08-02 | 2012-10-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solar cell module and method for manufacturing the same |
-
2011
- 2011-06-20 CN CN201180060520.6A patent/CN103262254B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-20 WO PCT/JP2011/064058 patent/WO2012086235A1/ja active Application Filing
- 2011-06-20 US US13/885,830 patent/US9324895B2/en active Active
- 2011-06-20 JP JP2012549652A patent/JP5436697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101373796A (zh) * | 2007-08-02 | 2009-02-25 | 三洋电机株式会社 | 太阳能电池模块和其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130233375A1 (en) | 2013-09-12 |
| JPWO2012086235A1 (ja) | 2014-05-22 |
| US9324895B2 (en) | 2016-04-26 |
| JP5436697B2 (ja) | 2014-03-05 |
| WO2012086235A1 (ja) | 2012-06-28 |
| CN103262254A (zh) | 2013-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103262254B (zh) | 太阳能电池模块及其制造方法 | |
| CN103875078B (zh) | 太阳能电池模块及其制造方法 | |
| JP3123842U (ja) | 太陽電池モジュール | |
| KR20120049339A (ko) | 태양 전지, 태양 전지 모듈 및 태양 전지 시스템 | |
| JP2004247402A (ja) | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
| US20130104961A1 (en) | Solar cell module and solar cell | |
| WO2012141073A1 (ja) | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
| EP2579324B1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing same | |
| US20160064587A1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing solar cell module | |
| JP2005244171A (ja) | 光電変換装置および光電変換アレイならびに光発電装置 | |
| US9437765B2 (en) | Solar cell module and solar cell module manufacturing method | |
| JPWO2010116914A1 (ja) | 太陽電池及び太陽電池モジュール | |
| JP2014175520A (ja) | 太陽電池モジュ−ル及びその製造方法 | |
| JP5616913B2 (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| TWI660571B (zh) | 太陽能電池串及其製造方法 | |
| JP2021190641A (ja) | 導電接続材料及び太陽電池セル | |
| CN216671661U (zh) | 一种异质结无主栅电池组件 | |
| EP2590228A1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing same | |
| KR20120114339A (ko) | 태양 전지 조립체 ⅰ | |
| US9853170B2 (en) | Solar cell module manufacturing method | |
| JP2015076446A (ja) | 太陽電池セル | |
| AU2019415500A1 (en) | Molten solder for photovoltaic module, electrode wire, for photovoltaic module, comprising same, and photovoltaic module | |
| WO2014155415A1 (ja) | 太陽電池モジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151007 Termination date: 20210620 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |