CN103314453A - 太阳能电池模块及太阳能电池模块的制造方法 - Google Patents

太阳能电池模块及太阳能电池模块的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明防止在导电性粒子与接头线及电极的接触部中的腐蚀，维持发电效率。本发明具备：多个太阳能电池单元（2）；以及在分别形成于太阳能电池单元（2）的表面及邻接的太阳能电池单元（2）的背面的电极（11、13）上经由含有导电性粒子（23）的导电性粘接剂（17）进行粘接，对多个太阳能电池单元（2）彼此进行连接的接头线（3），导电性粒子（23）的表面由与构成接头线（3）的连接表面或电极（11、13）的导体的至少一方同种的导体构成。

Description

太阳能电池模块及太阳能电池模块的制造方法
技术领域
本发明涉及利用接头（tab）线连接了多个太阳能电池单元的太阳能电池模块，特别是涉及经由含有导电性粒子的导电性粘接剂对太阳能电池单元的电极与接头线进行连接的太阳能电池模块及太阳能电池模块的制造方法。
本申请以在日本国于2011年1月20日申请的日本专利申请号特愿2011-10232及在日本国于2011年8月2日申请的日本专利申请号特愿2011-169446为基础要求优先权，这些申请通过参照而被引用到本申请中。
背景技术
例如，在晶体硅类太阳能电池模块中，多个邻接的太阳能电池单元通过成为内部连线（interconnector）的接头线进行连接。接头线通过将其一端侧与一个太阳能电池单元的表面电极连接，将另一端侧与邻接的太阳能电池单元的背面电极连接，从而以串联方式连接各太阳能电池单元。此时，在接头线中，一端侧的一面侧与一个太阳能电池单元的表面电极粘接，另一端侧的另一面侧与邻接的太阳能电池单元的背面电极粘接。
具体地说，太阳能电池单元通过对银膏（paste）进行丝网印刷（screen print）等，从而在光接收面形成有母线（bus bar）电极，在背面连接部形成有Ag电极。另外，在太阳能电池单元背面的连接部以外的区域形成有Al电极或Ag电极。
此外，通过在丝带（ribbon）状铜箔的两面设置焊料镀覆层等，从而形成接头线。具体地说，通过对切断延压成厚度为0.05～0.2mm左右的铜箔或者将铜丝延压成平板状等而得到的宽度为1～3mm的平角铜线实施焊料镀敷或浸焊（dip soldering）等，从而形成接头线。
通过将接头线配置在太阳能电池单元的各电极上，利用加热接合器（bonder）进行热加压，从而对形成在接头线表面的焊料进行熔融、冷却，由此，进行太阳能电池单元与接头线的连接（专利文献1）。
但是，因为在焊接中在大约为260℃的高温下进行连接处理，所以，担心由于太阳能电池单元的翘起或破裂、在接头线与表面电极及背面电极的连接部产生的内部应力、进而焊剂（flux）的残渣等，太阳能电池单元的表面电极及背面电极与接头线之间的连接可靠性会降低。
因此，以往，在太阳能电池单元的表面电极及背面电极与接头线的连接中，使用能通过在比较低的温度下的热压接处理进行连接的导电性粘接膜（专利文献2）。作为这样的导电性粘接膜，使用将平均粒径为数μm量级的球状或鳞片状的导电性粒子分散在热固化型粘合剂（binder）树脂合成物、进行膜化的导电性粘接膜。
如图7所示，导电性粘接膜50在介于表面电极及背面电极与接头线51之间之后，从接头线51的上方被加热接合器进行热加压。由此，如图8所示，在导电性粘接膜50中，粘合剂树脂表现出流动性而从电极、接头线51之间流出，并且导电性粒子54被夹持在电极53与接头线51之间来谋求它们之间的导通，在该状态下粘合剂树脂进行热固化。像这样，形成通过接头线51串联连接了多个太阳能电池单元52的串（strings）。
使用导电性粘接膜50连接了接头线51与表面电极及背面电极的多个太阳能电池单元52在玻璃、透光性塑料等具有透光性的表面保护材料与由PET（Poly Ethylene Terephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯）等的膜构成的背面保护材料之间，利用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂（EVA）等具有透光性的密封材料进行密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2004-356349号公报；
专利文献1：特开2008-135654号公报。
发明内容
发明要解决的课题
可是，在使用导电性粘接膜50连接接头线51与形成在太阳能电池单元52的正反面的各电极53时，导电性粒子54与接头线51及电极53通过相互不同的金属彼此接触而谋求导通。在此，当太阳能电池模块供实际使用时，存在经长期反复暴露于高温多湿的腐蚀环境的危险。由此，在不同种类的金属进行电接触的导电性粒子54与接头线51及电极53的接触部位，存在产生所谓的异种金属接触腐蚀、发电效率降低的危险。
因此，本申请的目的在于，提供一种即使在暴露于高温多湿的环境中的情况下，也能防止在导电性粒子与接头线及电极的接触部位中的腐蚀，能维持发电效率的太阳能电池模块及太阳能电池模块的制造方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题，本发明的太阳能电池模块具备：多个太阳能电池单元；以及经由含有导电性粒子的导电性粘接剂粘接在分别形成于上述太阳能电池单元的表面及邻接的太阳能电池单元的背面的电极上，对多个上述太阳能电池单元彼此进行连接的接头线，上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面或上述电极的导体的至少一方同种的导体构成。
此外，本发明的太阳能电池模块的制造方法具有：在太阳能电池单元的表面电极经由含有导电性粒子的导电性粘接剂配置接头线的一端侧，在与上述太阳能电池单元邻接的太阳能电池单元的背面电极经由含有导电性粒子的导电性粘接剂配置上述接头线的另一端侧的工序；以及将上述接头线对上述表面电极及上述背面电极进行热加压，通过上述导电性粘接剂将上述接头线粘接在上述表面电极及上述背面电极的工序，上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面或上述电极的导体的至少一方同种的导体构成。
发明效果
根据本发明，导电性粘接剂所包含的导电性粒子使用与构成接头线的连接表面或太阳能电池单元的电极的导体同种的导体，即，使用标准电极电位近似的导体，因此，在暴露于高温多湿的腐蚀环境下的情况下，在标准电极电位近似的导体彼此之中，腐蚀电位差也会变小，所以，能抑制异种金属接触腐蚀的产生，能有效地防止发电效率的降低，并且能提高连接可靠性。
附图说明
图1是示出太阳能电池模块的分解立体图。
图2是示出太阳能电池单元的串的截面图。
图3是示出太阳能电池单元的背面电极及连接部的平面图。
图4是示出导电性粘接膜的截面图。
图5是示出呈卷盘（reel）状卷绕的导电性粘接膜的图。
图6是用于说明实施例的图。
图7是示出以往的太阳能电池模块的立体图。
图8是示出接头线与电极经由导电性粒子进行连接的状态的截面图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对应用了本发明的太阳能电池模块、太阳能电池模块的制造方法详细地进行说明。另外，显然，本发明不是只限定于以下的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内能进行各种各样的变更。此外，附图是示意性的，各尺寸的比例等有时与实际不同。具体的尺寸等应参考以下的说明进行判断。此外，显然，即使在附图相互之间，也包含有彼此的尺寸关系或比例不同的部分。
[太阳能电池模块]
如图1～图3所示，应用了本发明的太阳能电池模块1具有多个太阳能电池单元2通过成为内部连线的接头线3以串联方式连接的串4，具备排列多个该串4的矩阵（matrix）5。而且，太阳能电池模块1以如下方式形成，即，用密封粘接剂的片材（sheet）6夹住该矩阵5，与设置在光接收面侧的表面盖7及设置在背面侧的背面片材（back sheet）8一起统一地进行层压（laminate），最后，在周围装配铝等的金属框架（frame）9。
作为密封粘接剂，例如使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂（EVA）等透光性密封材料。此外，作为表面盖7，例如使用玻璃或透光性塑料等透光性的材料。此外，作为背面片材8，使用用树脂膜夹持玻璃或铝箔的层叠体等。
太阳能电池模块的各太阳能电池单元2具有光电变换元件10。光电变换元件10能使用如下的各种光电变换元件10，即，使用单晶型硅光电变换元件、多晶型光电变换元件的晶体硅类太阳能电池、由非晶硅（amorphous silicon）构成的薄膜硅类太阳能电池、层叠了由非晶硅构成的单元和由微晶硅或非晶硅锗构成的单元的多接合型的薄膜硅类太阳能电池、所谓的化合物薄膜类太阳能电池、有机类、量子点型等。
此外，光电变换元件10在光接收面侧设置有对在内部产生的电进行集电的指状（finger）电极12和对指状电极12的电进行集电的母线电极11。在太阳能电池单元2的成为光接收面的表面，例如通过丝网印刷等涂敷Ag膏，然后进行烧结，从而形成母线电极11及指状电极12。此外，在指状电极12中，遍及光接收面的整个面，以规定间隔例如每隔2mm大致平行地形成有多个例如具有大约50～200μm左右的宽度的线。母线电极11以与指状电极12大致正交的方式形成，此外，根据太阳能电池单元2的面积而形成有多个。
此外，光电变换元件10在与光接收面相反的背面侧设置有由铝或银构成的背面电极13。关于背面电极13，如图2及图3所示，例如由铝或银构成的电极通过丝网印刷或溅射（sputter）等形成在太阳能电池单元2的背面。背面电极13具有经由后述的导电性粘接膜17连接接头线3的接头线连接部14。
而且，在太阳能电池单元2中，形成在表面的各母线电极11与邻接的太阳能电池单元2的背面电极13通过接头线3电连接，由此，构成以串联方式连接的串4。接头线3与母线电极11及背面电极13通过后述的导电性粘接膜17连接。
[接头线]
如图2所示，接头线3是对邻接的太阳能电池单元2X、2Y、2Z彼此之间进行电连接的长条状的导电性基材。关于接头线3，例如切割延压成厚度为50～300μm的铜箔或铝箔，或者将铜或铝等的细金属丝延压成平板状，由此得到与导电性粘接膜17大致相同的宽度的1～3mm宽度的平角的铜线。然后，通过对该平角铜线实施金镀敷、银镀敷、锡镀敷、焊料镀敷等而形成接头线3。
[导电性粘接膜]
如图4所示，导电性粘接膜17是在粘合剂树脂22中以高密度含有球状的导电性粒子23的热固化性的粘合剂树脂层。此外，关于导电性粘接膜17，根据压入性的观点，优选粘合剂树脂22的最低熔融粘度为100～100000Pa·s。关于导电性粘接膜17，当最低熔融粘度过低时，在从虚压接到实固化的过程中树脂会流动，容易产生连接不良或向单元光接收面的溢出，成为光接收率降低的原因。此外，最低熔融粘度过高也容易在膜粘合时产生不良，有时对连接可靠性产生坏影响。另外，关于最低熔融粘度，能在旋转式粘度计中装填规定量的样品，一边以规定的升温速度上升一边进行测定。
[导电性粒子]
关于在导电性粘接膜17中使用的导电性粒子23，例如能举出镍、金、银、铜等的金属粒子，或将树脂粒子作为核心材料而在最外层实施了金镀敷等的导电性粒子等。
关于本发明的导电性粒子23，表面由与构成接头线3的连接表面或母线电极11、背面电极13的导体的至少一方同种的导体构成，优选表面由与构成接头线3的连接表面及母线电极11、背面电极13的导体相同的导体构成。
在此，所谓接头线3的连接表面，指的是经由导电性粒子23与母线电极11、背面电极13连接的面。即，在接头线3是通过镀敷等用导体对铜箔等的基材进行镀覆而形成的情况下，接头线3的连接表面指的是所镀覆的最外层，在未用导体进行镀覆的情况下，接头线3的连接表面指的是基材表面。
此外，所谓与构成接头线3的连接表面或母线电极11的导体同种的导体，指的是标准电极电位与构成接头线3的连接表面或母线电极11、背面电极13的导体近似的导体。在标准电极电位近似的导体彼此中，腐蚀电位差会变小，因此，能抑制异种金属接触腐蚀的产生。
进而，用同种的金属构成接头线3的连接表面和母线电极11及背面电极13，并且使在导电性粘接膜17中使用的导电性粒子23也为与接头线3的连接表面及母线电极11、背面电极13同种的金属或者相同的金属，由此，能更有效地抑制异种金属接触腐蚀的产生。
例如，在通过对铜的基材实施焊料镀覆而形成接头线3，通过烧结Ag膏而形成母线电极11及背面电极13的情况下，通过使用Ag粒子或焊料粒子作为导电性粒子23，从而能抑制接头线3与母线电极11的连接部位中的异种金属接触腐蚀的产生，能防止发电效率的降低。
此外，例如，在对铜的基材实施Ag镀覆而形成接头线3，通过烧结Ag膏而形成母线电极11及背面电极13的情况下，通过使用Ag粒子作为导电性粒子23，从而能更有效地抑制接头线3与母线电极11、背面电极13的连接部位中的异种金属接触腐蚀的产生，能防止发电效率的降低。
另外，关于导电性粘接膜17，优选在常温附近的粘度为10～10000kPa·s，更优选为10～5000kPa·s。通过导电性粘接膜17的粘度为10～10000kPa·s的范围，从而在呈卷盘状地卷装导电性粘接膜17的情况下，能防止所谓的由溢出造成的阻塞（blocking），此外，能维持规定的粘着力。
[粘合剂树脂]
关于导电性粘接膜17的粘合剂树脂22的成分，只要不损害上述那样的特征，就没有特别限制，但是，更优选含有膜形成树脂、液状环氧树脂、潜在性固化剂、硅烷偶联（silane coupling）剂。
膜形成树脂相当于平均分子量为10000以上的高分子量树脂，根据膜形成性的观点，优选是10000～80000左右的平均分子量。作为膜形成树脂，能使用环氧（epoxy）树脂、改性环氧树脂、尿烷树脂（urethane resin）、苯氧基树脂（phenoxy resin）等各种树脂，其中，根据膜形成状态、连接可靠性等观点，特别适宜使用苯氧基树脂。
作为液状环氧树脂，只要在常温下具有流动性，就没有特别限制，市场销售的环氧树脂全都能使用。作为这样的环氧树脂，具体地说，能使用萘（naphthalene）型环氧树脂、联苯（biphenyl）型环氧树脂、苯酚酚醛（phenol novolac）型环氧树脂、双酚（bisphenol）型环氧树脂、芪（stilbene）型环氧树脂、三酚基甲烷（triphenolmethane）型环氧树脂、芳烷基酚（phenol aralkyl）型环氧树脂、萘酚（naphthol）型环氧树脂、二环戊二烯（dicyclopentadiene）型环氧树脂、三苯基甲烷（triphenylmethane）型环氧树脂等。这些可以单独使用，也可以组合两种以上使用。此外，也可以与丙烯酸（acrylic）树脂等其它有机树脂适当地进行组合使用。
作为潜在性固化剂，能使用加热固化型、UV固化型等各种固化剂。潜在性固化剂通常不反应，根据某种触发（trigger）进行活性化而开始反应。触发有热、光、加压等，能根据用途而选择使用。其中，在本申请中，适宜地使用了加热固化型的潜在性固化剂，通过被加热按压在母线电极11、背面电极13而被实固化。在使用液状环氧树脂的情况下，能使用由咪唑（imidazole）类、胺（amine）类、锍（sulphonium）盐、鎓（onium）盐等构成的潜在性固化剂。
作为硅烷偶联剂，能使用环氧类、氨基（amino）类、巯基（mercapto）·硫化物类、酰脲（ureide）类等。在这些硅烷偶联剂中，在本实施方式中，特别优选使用环氧类硅烷偶联剂。由此，能使有机材料和无机材料的界面处的粘接性提高。
此外，作为其它的添加合成物，优选含有无机填料（filler）。通过含有无机填料，从而能调整压接时的树脂层的流动性，能使粒子捕捉率提高。作为无机填料，能使用二氧化硅、滑石、氧化钛、碳酸钙、氧化镁等，无机填料的种类没有特别限定。
图5是示意性地示出导电性粘接膜17的产品形态的一个例子的图。在该导电性粘接膜17中，在剥离基材24上层叠有粘合剂树脂22，呈带状地进行成型。该带状的导电性粘接膜以剥离基材24成为外周侧的方式卷绕层叠在卷盘25。作为剥离基材24，没有特别限制，能使用PET（Poly Ethylene Terephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯）、OPP（Oriented Polypropylene：拉伸聚丙烯）、PMP（Poly-4-methlpentene－1：聚4-甲基戊烯-1）、PTFE（Polytetrafluoroethylene：聚四氟乙烯）等。此外，也可以使导电性粘接膜17为在粘合剂树脂22上具有透明的盖膜的结构。
此时，可以使用上述的接头线3作为贴附在粘合剂树脂22上的盖膜。在导电性粘接膜17中，粘合剂树脂22层叠在接头线3的一个主面。像这样，通过预先使接头线3与导电性粘接膜17层叠一体化，从而在实际使用时，对剥离基材24进行剥离，通过将导电性粘接膜17的粘合剂树脂22粘合在母线电极11、背面电极13的接头线连接部14上而谋求接头线3与各电极11、13的连接。
在上述中，虽然对具有膜形状的导电性粘接膜进行了说明，但是，即使是膏状也没有问题。在本申请中，将含有导电性粒子的膜状的导电性粘接膜17或含有导电性粒子的膏状的导电性粘接膏定义为“导电性粘接剂”。
另外，导电性粘接膜17不限于卷盘形状，也可以是与母线电极11、背面电极13的接头线连接部14的形状相应的长方形。
在像图5所示那样作为收卷了导电性粘接膜17的卷盘产品进行提供的情况下，通过使导电性粘接膜17的粘度为10～10000kPa·s的范围，从而能防止导电性粘接膜17的变形，能维持规定的尺寸。此外，在导电性粘接膜17为长方形且层叠有两个以上的情况下，也同样地能防止变形，能维持规定的尺寸。
[制造方法]
在上述的导电性粘接膜17中，使导电性粒子23、膜形成树脂、液状环氧树脂、潜在性固化剂、硅烷偶联剂溶解于溶剂。作为溶剂，能使用甲苯（toluene）、醋酸乙酯（acetic ether）等或它们的混合溶剂。将溶解得到的树脂生成用溶液涂敷在剥离片材上，通过使溶剂挥发，从而得到导电性粘接膜17。
然后，导电性粘接膜17以规定的长度被切割为两个表面电极用和两个背面电极用，虚贴在太阳能电池单元2的正反面的规定位置。此时，导电性粘接膜17虚贴在与太阳能电池单元2的表面大致平行地形成有多个的各母线电极11及背面电极13的接头线连接部14上。另外，在使用导电性粘接膏作为导电性粘接剂的情况下，导电性粘接膏涂敷在母线电极11及背面电极13的接头线连接部14上。
接着，同样地被切割为规定的长度的接头线3重叠配置在导电性粘接膜17上。此后，导电性粘接膜17从接头线3的上方通过加热接合器以规定的温度、压力被热加压，由此，剩余的粘合剂树脂22从各电极11、13与接头线3之间流出，并且导电性粒子23被夹持在接头线3与各电极11、13之间，在该状态下粘合剂树脂22进行固化。由此，在导电性粘接膜17中，使接头线3粘接在各电极上，并且导电性粒子23与母线电极11、背面电极13接触，能使其导通连接。
这样，通过接头线3依次连接太阳能电池单元2，形成串4、矩阵5。接着，构成矩阵5的多个太阳能电池单元2在玻璃、透光性塑料等具有透光性的表面盖7与由玻璃、PET（Poly Ethylene Terephthalate）膜等构成的背面片材8之间，利用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂（EVA）等具有透光性的密封材料的片材6进行密封。最后，通过在周围装配铝等的金属框架9而形成太阳能电池模块1。
[无母线]
另外，关于太阳能电池模块1，除了像上述的那样在太阳能电池单元2的光接收面侧设置有与指状电极12大致正交的母线电极11，在该母线电极11上层叠导电性粘接剂及接头线3的结构以外，也可以不设置母线电极11，做成为以与指状电极12正交的方式使导电性粘接剂及接头线3层叠的所谓的无母线结构。在该情况下，导电性粒子23的表面由与构成接头线3的连接表面或指状电极12、背面电极13的导体的至少一方同种的导体构成。
[统一层压]
此外，关于太阳能电池模块1，除了像上述的那样在太阳能电池单元2的各电极11、13上配置导电性粘接剂及接头线3，然后利用加热接合器对接头线3上进行热加压的工法以外，也可以在太阳能电池单元2的表面及背面使导电性粘接剂、接头线3及密封太阳能电池单元2的EVA等透光性密封材料片材依次层叠，使用减压层压机（laminator）统一进行层压处理，由此，在各电极11、13上对接头线3进行热加压。
[本发明的效果]
在这样的太阳能电池模块1中，导电性粘接膜17的导电性粒子23使用与构成接头线3的连接表面或太阳能电池单元2的电极11、13的导体同种的导体，即，标准电极电位近似的导体，因此，在暴露于高温多湿的腐蚀环境下的情况下，在标准电极电位近似的导体彼此中，腐蚀电位差也会变小，因此，能抑制异种金属接触腐蚀的产生，能防止发电效率的降低。
进而，在太阳能电池模块1中，用同种的金属构成接头线3的连接表面和太阳能电池单元2的电极11、13，并且使在导电性粘接膜17中使用的导电性粒子23也为与接头线3的连接表面及太阳能电池单元2的电极11、13同种的金属，由此，能更有效地抑制异种金属接触腐蚀的产生，能防止发电效率的降低。
实施例 1
接着，对本发明的实施例进行说明。如图6所示，在本实施例中，准备了使粘合剂树脂所含有的导电性粒子的材料不同的多个种类的导电性粘接膜的样品41和使基材及连接表面的导体不同的多个种类的接头线的样品40。然后，经由导电性粘接膜的样品41在形成有表面电极31及背面电极32的光电变换元件30的各表面电极31及背面电极32分别各热加压两个这些接头线的样品40而进行粘接。热加压条件全都设为180℃、10sec、2MPa。
关于导电性粘接膜的样品41的构成，混合了
苯氧基树脂（YP-50：新日铁化学株式会社制造）：20质量份；
液状环氧树脂（EP828：三菱化学株式会社制造）：50质量份；
导电性粒子：10质量份；
咪唑类潜在性固化剂（HX3941HP：旭化成株式会社制造）：20质量份；
甲苯：100质量份，
对树脂合成物进行了调整。
此后，将该树脂合成物以成为25μm厚的方式涂敷在50μm厚的剥离处理聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，通过在80℃的炉（oven）中加热干燥处理五分钟而进行成膜，从而制作了导电性粘接膜的样品41。
然后，对于以下的实施例及比较例的各太阳能电池单元，使用太阳模拟器（solar simulator）（日清纺精密机械株式会社制造，太阳模拟器PVS1116i-M）在标准的测定条件（照度1000W/m2、温度25℃、频谱（spectrum）AM1.5G）下，测定了初始的发电效率（%）及高温高湿试验（85℃85%RH×3000hr）后的发电效率（%）。另外，测定用所谓的四端子法进行，按照JIS　C8913（晶体类太阳能电池单元输出测定方法）进行了测定。
在实施例1中，通过涂敷、烧结Ag膏而形成了表面电极31及背面电极32。此外，使用了含有Ag粒子作为导电性粒子的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了用无铅焊料（Sn-3Ag-0.5Cu）对铜箔基材实施了镀敷处理的接头线的样品40。在实施例1中，导电性粒子的表面由与构成电极的导体相同的导体（Ag）构成。
在实施例2中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了含有将Ni粒子作为核心金属、在最外层实施了Ag镀覆的粒子作为导电性粒子的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例1相同的接头线的样品40。在实施例2中，导电性粒子的表面由与构成电极的导体相同的导体（Ag）构成。
在实施例3中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了含有将Cu粒子作为核心金属、在最外层实施了Ag镀覆的粒子作为导电性粒子的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例1相同的接头线的样品40。在实施例3中，导电性粒子的表面由与构成电极的导体相同的导体（Ag）构成。
在实施例4中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了含有无铅焊料（Sn-3Ag-0.5Cu）粒子作为导电性粒子的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例1相同的接头线的样品40。在实施例4中，导电性粒子的表面由与构成接头线的连接表面的导体相同的导体（Sn-3Ag-0.5Cu）构成。
在实施例5中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与实施例1相同的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了对铜箔基材实施了Ag镀敷处理的接头线的样品40。在实施例5中，导电性粒子的表面由与构成接头线的连接表面及电极的导体相同的导体（Ag）构成。
在实施例6中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与实施例2相同的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例5相同的接头线的样品40。在实施例6中，导电性粒子的表面由与构成接头线的连接表面及电极的导体相同的导体（Ag）构成。
在实施例7中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与实施例3相同的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例5相同的接头线的样品40。在实施例7中，导电性粒子的表面由与构成接头线的连接表面及电极的导体相同的导体（Ag）构成。
在实施例8中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了含有有铅焊料（Sn63-Pb37）粒子作为导电性粒子的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了用有铅焊料（Sn63-Pb37）对铜箔基材实施了镀敷处理的接头线的样品40。在实施例8中，导电性粒子的表面由与构成接头线的连接表面的导体相同的导体（Sn63-Pb37）构成。
在比较例1中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了含有Ni粒子作为导电性粒子的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例1相同的接头线的样品40。
在比较例2中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与实施例4相同的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例5相同的接头线的样品40。
在比较例3中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与比较例1相同的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了与实施例5相同的接头线的样品40。
在比较例4中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与实施例4相同的导电性粘接膜的样品41。此外，使用了只由铜箔基材构成的接头线的样品40。
在比较例5中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与实施例8相同的接头线的样品40。此外，使用了与实施例5相同的接头线的样品40。
在比较例6中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。使用了与实施例4相同的接头线的样品40。此外，使用了与实施例8相同的接头线的样品40。
在比较例7中，使用了与实施例1相同的太阳能电池单元。此外，使用了与实施例8相同的接头线的样品40。此外，使用了与实施例1相同的接头线的样品40。
在比较例1～7中，构成导电性粒子的表面的导体全都由与构成接头线的连接表面及电极的导体异种的导体构成。
对于实施例1～8、比较例1～7的各太阳能电池单元，测定初始的发电效率（%）及高温高湿试验（85℃85%RH×3000hr）后的发电效率（%），求出了发电效率的降低率。将结果示于表1。作为评价的指标，将发电效率的降低率不足1.5%的设为○，将1.5%以上且不足3%的设为△，将3%以上的设为×。
[表1]
Figure 2012800058726100002DEST_PATH_IMAGE001
如表1所示，在实施例1～8中，发电效率的降低率全都不足1.5%，发电效率维持得较高。另一方面，在比较例1～7中，发电效率的降低率为1.5%以上，大幅降低。可以认为，这是因为在比较例中，接头线的连接表面及电极与导电性粒子的表面由不同种类的导体构成，因此，在高温多湿的腐蚀环境下，产生了所谓的异种金属接触腐蚀。
根据以上，可知根据实施例1～8，在发电效率及连接可靠性的任一方面都是经得起实用的。
接着，对本发明的其它实施例进行说明。另外，在以下的说明中，对与上述的太阳能电池模块1的各结构相同的结构，标注相同的附图标记，省略其细节。在以下说明的太阳能电池模块，使用了扁平状的导电性粒子43作为导电性粘接膜17的粘合剂树脂层所含有的导电性粒子。
导电性粒子43也与上述的导电性粒子23同样地，表面由与构成接头线3的连接表面或母线电极11、背面电极13的导体的至少一方同种的导体构成，优选表面由与构成接头线3的连接表面及母线电极11、背面电极13的导体相同的导体构成。
通过使用含有扁平状的导电性粒子43的导电性粘接膜17，从而即使在低压下进行热加压也能确保连接可靠性，能防止太阳能电池单元2的单元破裂。
接着，对本发明的实施例进行说明。在本实施例中，准备了使粘合剂树脂所含有的导电性粒子的材料不同的多个种类的导电性粘接膜的样品，经由这些导电性粘接膜的样品在光电变换元件的表面电极及背面电极热加压接头线而进行粘接，制造了太阳能电池单元。
在光电变换元件中，表面电极及背面电极全都通过涂敷、烧结Ag膏而形成。接头线通过用无铅焊料（Sn-3Ag-0.5Cu）对铜箔基材实施镀敷处理而形成。
在含有导电性粒子的导电性粘接膜的粘合剂树脂中，混合了
苯氧基树脂（YP-50：新日铁化学株式会社制造）：20质量份；
液状环氧树脂（EP828：三菱化学株式会社制造）：50质量份；
导电性粒子：10质量份；
咪唑系潜在性固化剂（HX3941HP：旭化成株式会社制造）：20质量份；
甲苯：100质量份，
对树脂合成物进行了调整。
将该树脂合成物与下述实施例的导电性粒子混合，以成为25μm厚的方式涂敷在50μm厚的剥离处理聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，通过在80℃的炉中加热干燥处理五分钟而进行成膜，从而制作了导电性粘接膜的样品。
在实施例9中，使用了对铜粉置换镀敷了银作为导电性粒子的银镀覆铜粉（三井金属株式会社制造，椭圆状，平均粒径5～10μm）。使银镀覆铜粉的添加量为相对于粘合剂树脂100重量份为2重量份。导电性粘接膜的热加压条件设为180℃、10sec、2MPa。
在实施例10中，除了使银镀覆铜粉的添加量为相对于粘合剂树脂100重量份为5重量份，使导电性粘接膜的加压压力为1MPa以外，设为与实施例9同样的条件。
在实施例11中，除了使银镀覆铜粉的添加量为相对于粘合剂树脂100重量份为5重量份以外，设为与实施例9同样的条件。
在实施例12中，除了使银镀覆铜粉的添加量为相对于粘合剂树脂100重量份为10重量份，使导电性粘接膜的加压压力为1MPa以外，设为与实施例9同样的条件。
在实施例13中，除了使银镀覆铜粉的添加量为相对于粘合剂树脂100重量份为10重量份以外，设为与实施例9同样的条件。
在实施例14中，除了使银镀覆铜粉的添加量为相对于粘合剂树脂100重量份为10重量份，使导电性粘接膜的加压压力为5MPa以外，设为与实施例9同样的条件。
另外，关于导电性粒子的平均粒径，将导电性粒子的形状近似为长方体，从短的一方按顺序将该长方体的边设为短边a、中边b、长边c，根据短边a、中边b、长边c的平均值，通过下述式求出。所述短边a、中边b、长边c根据规定的数量的例如100个导电性粒子的扫描型电子显微镜照片进行测定，算出其平均值而求出。
导电性粒子的平均粒径＝（中边b的平均值+长边c的平均值）/2。
然后，对于各实施例9～14的太阳能电池单元，测定了是否有单元破裂及初始的连接电阻（mΩ）及高温高湿试验（85℃85%RH×500hr）后的连接电阻（mΩ）（参照图6）。将测定结果示于表2。
另外，单元破裂通过利用了太阳能电池的EL（Electro Luminescence：电致发光）现象的EL检查法进行确认。将完全观察不到单元破裂的设为○，将接头线下产生不足10%的单元破裂的设为△，将接头线下产生10%以上的单元破裂的设为×。
此外，关于连接电阻，使用太阳模拟器（日清纺精密机械株式会社制造，太阳模拟器PVS1116i-M）基于标准的测定条件（照度1000W/m2、温度25℃、频谱AM1.5G），用所谓的四端子法进行，按照JIS　C8913（晶体类太阳能电池单元输出测定方法）进行了测定。将电阻值不足4mΩ的情况设为◎，将电阻值为4mΩ以上且不足5mΩ的情况设为○，将电阻值为5mΩ以上且不足6mΩ的场合设为△，将电阻值为6mΩ以上的情况设为×。
[表2]
Figure 680447DEST_PATH_IMAGE002
如表2所示，在实施例9～实施例14中，因为使用了扁平状的导电性粒子，所以能一边使导电性粘接膜的压接压力为低压一边抑制单元破裂，能维持连接可靠性。此外，在实施例9～实施例14中，使用扁平状的银镀覆铜粉作为导电性粒子。因此，因为是与通过涂敷、烧结Ag膏而形成的表面电极及背面电极相同的导体，所以即使在暴露于高温多湿的腐蚀环境下的情况下，在标准电极电位近似的导体彼此中，腐蚀电位差也会变小，因此，能抑制异种金属接触腐蚀的产生，能有效地防止发电效率的降低，并且能使连接可靠性提高。
当观察实施例9～实施例14时，可知通过相对于粘合剂树脂100重量份添加大致5重量份的扁平状的银镀覆铜粉，从而即使在高温高压环境下也能维持优秀的连接可靠性。另外，在实施例14中，因为将导电性粘接膜的压接压力稍高地设为5MPa，所以接头线下产生了不足10%的单元破裂，此外，高温高湿试验后的连接电阻值上升。
附图标记说明
1：太阳能电池模块；
2：太阳能电池单元；
3：接头线；
4：串；
5：矩阵；
6：片材；
7：表面盖；
8：背面片材；
9：金属框架；
10：光电变换元件；
11：母线电极；
12：指状电极；
13：背面电极；
14：接头线连接部；
17：导电性粘接膜；
22：粘合剂树脂；
23：导电性粒子；
24：剥离基材；
25：卷盘。

Claims (10)

1.一种太阳能电池模块，具备：
多个太阳能电池单元；以及
接头线，在分别形成于上述太阳能电池单元的表面及邻接的太阳能电池单元的背面的电极上，经由含有导电性粒子的导电性粘接剂进行粘接，对多个上述太阳能电池单元彼此进行连接，
上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面或上述电极的导体的至少一方同种的导体构成。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面或上述电极的导体的至少一方相同的导体构成。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，
上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面及上述电极的导体相同的导体构成。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
上述导电性粒子的表面是银或焊料。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
上述导电性粒子使用了由铜构成的核心材料。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
使用了扁平状的导电性粒子。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池模块，其中，
上述导电性粒子是进行了银镀覆的铜粒子。
8.一种太阳能电池模块的制造方法，具有
在太阳能电池单元的表面电极经由含有导电性粒子的导电性粘接剂配置接头线的一端侧，在与上述太阳能电池单元邻接的太阳能电池单元的背面电极经由含有导电性粒子的导电性粘接剂配置上述接头线的另一端侧的工序；以及
将上述接头线对上述表面电极及上述背面电极进行热加压，通过上述导电性粘接剂将上述接头线对上述表面电极及上述背面电极进行粘接的工序，
上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面或上述电极的导体的至少一方同种的导体构成。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面或上述电极的导体的至少一方相同的导体构成。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，
上述导电性粒子的表面由与构成上述接头线的连接表面及上述电极的导体相同的导体构成。
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