CN104134719B - 太阳能电池模块的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接太阳能电池单元与极耳线时能够防止太阳能电池单元的裂纹,并且能够实现良好的连接的太阳能电池模块的制造方法。在该太阳能电池模块的制造方法的一个实施方式中,在无母线电极的太阳能电池单元(2)中,隔着粘接剂膜(15)将极耳线(3)直接连接于指状电极(12)。在该方法中,如果对极耳线(3)施加来自加压部件(21)的压力,则粘接剂膜(15)被按压在排列于受光面(2a)的指状电极(12)所形成的凹凸面上。因此,即使用宽度比极耳线(3)的线宽更宽的加压部件(21)以均匀且小于或等于1.0MPa的低压进行按压,也能够充分确保压接时粘接剂膜(15)的树脂的排除性,能够防止太阳能电池单元(2)的裂纹并实现良好的连接。

Description

太阳能电池模块的制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块的制造方法。
背景技术
太阳能电池模块是直接将光能转化为电能的装置,因此作为清洁能源而受到关注,能够看出今后其市场会急剧扩大。在这样的太阳能电池模块中,一般形成根据电压的要求值而将多个太阳能电池单元串联连接的结构。
更具体而言,在太阳能电池模块中,形成于太阳能电池单元的受光面侧的表面电极与形成于相邻的太阳能电池单元的背面侧的背面电极通过极耳线等配线部件而被电连接。以往,这些电极与极耳线的连接中,从导通性、粘结强度等连接可靠性优异、价格低廉且通用性高的方面出发,一直使用利用焊料进行的连接(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-236235号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,从环境保护的观点等出发,研究了不使用焊料而使用例如膜状粘接剂来进行太阳能电池单元的电极与极耳线的连接的方法。与利用焊料进行的连接相比,使用粘接剂膜的连接方法能够实现低温下的连接。因此,能够抑制由连接时的高温和焊料的体积收缩等引起的太阳能电池单元的裂纹、翘曲。
另一方面,在以往的使用粘接剂膜的连接方法中,连接时,以2.0MPa左右的压力用压头等对隔着粘接膜配置有极耳线的太阳能电池单元进行热压接。在这样的以往的方法中,由于压接时的剪切力而有可能使太阳能电池单元产生裂纹。作为在低压下将太阳能电池单元与极耳线连接的方法,还可以列举提高粘接剂的流动性、提高压接时树脂的排除性的方法。但是,在该方法中,粘接剂膜表面的粘性过剩,在将粘接剂膜卷成卷状的状态下有可能发生粘连(blocking,粘接剂转印至基材的背面的现象)。
本发明是为了解决上述课题而作出的发明,其目的在于,提供一种太阳能电池模块的制造方法,所述太阳能电池模块的制造方法在连接太阳能电池单元与极耳线时能够防止太阳能电池单元的裂纹,能够实现良好的连接。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题,本发明涉及的太阳能电池模块的制造方法的特征在于,其为用粘接剂膜将排列在太阳能电池单元的受光面上的指状电极与极耳线连接的太阳能电池模块的制造方法,在太阳能电池单元的受光面上未设置将指状电极间连结的母线电极,在指状电极上的极耳线配置区域,隔着粘接剂膜配置极耳线,使用宽度比极耳线的线宽更宽的加压部件,对极耳线配置区域施加小于或等于1.0MPa的压力,从而对前述极耳线进行热压接。
在该太阳能电池模块的制造方法中,在所谓的无母线电极的太阳能电池单元中,隔着粘接剂膜将极耳线直接连接于指状电极。在该方法中,如果对极耳线施加来自加压部件的压力,则粘接剂膜会被按压在排列于受光面的指状电极所形成的凹凸面上。因此,即使利用宽度比极耳线的线宽更宽的加压部件以均匀且小于或等于1.0MPa的低压进行按压,也能够充分确保压接时树脂的排除性,能够防止太阳能电池单元的裂纹并实现良好的连接。
此外,本发明涉及的太阳能电池模块的制造方法的特征在于,其为用粘接剂膜将排列在太阳能电池单元的受光面上的指状电极与极耳线连接的太阳能电池模块的制造方法,在太阳能电池单元的受光面上,以比粘接剂膜的宽度更窄的宽度设有将指状电极间连结的母线电极,在母线电极上的极耳线配置区域,隔着粘接剂膜配置极耳线,使用宽度比极耳线的线宽更宽的加压部件,对极耳线配置区域施加小于或等于1.0MPa的压力,从而对极耳线进行热压接。
在该太阳能电池模块的制造方法中,在具有宽度比粘接剂膜的宽度更窄的母线电极的太阳能电池单元中,隔着粘接剂膜将极耳线连接于母线电极。在该方法中,如果对极耳线施加来自加压部件的压力,则粘接剂膜会因宽度比该粘接剂膜更窄的母线电极而被局部按压。因此,即使利用宽度比极耳线的线宽更宽的加压部件以均匀且小于或等于1.0MPa的低压进行按压,也能够充分确保压接时树脂的排除性,能够防止太阳能电池单元的裂纹并实现良好的连接。
此外,本发明涉及的太阳能电池模块的制造方法的特征在于,其为用粘接剂膜将排列在太阳能电池单元的受光面上的指状电极与极耳线连接的太阳能电池模块的制造方法,在太阳能电池单元的受光面上,将指状电极间连结的母线电极以比粘接剂膜的宽度更窄的宽度仅被设置于受光面的端部侧,在位于受光面的中央侧的指状电极上的极耳线配置区域,以与母线电极至少部分重叠的方式隔着粘接剂膜配置极耳线,使用宽度比极耳线的线宽更宽的加压部件,对极耳线配置区域施加小于或等于1.0MPa的压力,从而对极耳线进行热压接。
在该太阳能电池模块的制造方法中,隔着粘接剂膜将极耳线直接连接于指状电极。在该方法中,如果对极耳线施加来自加压部件的压力,则粘接剂膜会被按压在排列于受光面的指状电极所形成的凹凸面上。因此,即使利用宽度比极耳线的线宽更宽的加压部件以均匀且小于或等于1.0MPa的低压进行按压,也能够充分确保压接时树脂的排除性,能够防止太阳能电池单元的裂纹并实现良好的连接。此外,在该太阳能电池模块的制造方法中,将指状电极间连结的母线电极以比粘接剂膜的宽度更窄的宽度仅被设置于受光面的端部侧。由此,能够将母线电极用作配置极耳线时的定位标记。此外,能够利用母线电极从受光面端部的指状电极集电,因而还能够避免太阳能电池模块的集电效率降低。
此外,优选将极耳线以横跨受光面上的全部指状电极的方式进行配置。如此,能够实现从全部指状电极的集电,能够充分确保太阳能电池模块的集电效率。
此外,优选指状电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。在指状电极的厚度、宽度满足该范围时,能够充分形成指状电极所形成的凹凸面。因此,能够进一步充分地确保压接时树脂的排除性。
此外,优选指状电极的厚度与粘接剂膜的厚度之比为1:5~6:5的范围。为该范围时,利用指状电极所形成的凹凸面,能够进一步充分地确保压接时树脂的排除性。
此外,优选母线电极的宽度为小于或等于90μm。通过这样使母线电极的宽度小,粘接剂膜因母线电极而被进一步局部地按压,因而能够进一步充分地确保压接时树脂的排除性。
此外,优选母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。在这种情况下,粘接剂膜因母线电极而被进一步局部地按压,因而能够进一步充分地确保压接时树脂的排除性。
此外,优选对极耳线配置区域施加小于或等于0.5MPa的压力从而对极耳线进行热压接。通过使对极耳线配置区域施加的压力进一步低压化,能够更确实地防止太阳能电池单元的裂纹。
此外,作为粘接剂膜,优选使用导电性粘接剂膜或绝缘性粘接剂膜。由此,能够良好地实现极耳线的连接。
发明效果
根据本发明涉及的太阳能电池模块的制造方法,连接太阳能电池单元与极耳线时能够防止太阳能电池单元的裂纹,能够实现良好的连接。
附图说明
图1是表示使用本发明的第1实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法制造的太阳能电池模块的立体图。
图2是从受光面侧观察构成图1的太阳能电池模块的太阳能电池单元的平面图。
图3是从背面侧观察图2的太阳能电池单元的平面图。
图4是表示太阳能电池单元与极耳线的连接状态的截面图。
图5是从受光面侧观察应用本发明的第2实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的太阳能电池单元的平面图。
图6是表示太阳能电池单元与极耳线的连接状态的截面图。
图7是从受光面侧观察变形例涉及的太阳能电池单元的平面图。
符号说明
1:太阳能电池模块;2,32,42:太阳能电池单元;2a,32a,42a:受光面;3:极耳线;12:指状电极;15:粘接剂膜;21:加压部件;33,43:母线电极;P:极耳线配置区域。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明涉及的太阳能电池模块的制造方法的优选实施方式详细地进行说明。
[第1实施方式]
图1是表示使用本发明的第1实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法制造的太阳能电池模块的立体图。如该图所示,太阳能电池模块1通过用极耳线3将多个太阳能电池单元2相互电连接而构成。
太阳能电池单元2的一面侧为形成有表面电极的受光面2a,太阳能电池单元2的另一面侧为形成有背面电极的背面2b。在相邻的太阳能电池单元2、2间,受光面2a侧的表面电极与背面2b侧的背面电极通过极耳线3被连接,由此,形成了将太阳能电池单元2串联连接的串列(strings)。
作为制品的太阳能电池模块1具有例如多个串列排列成的矩阵。并且,太阳能电池模块1如下完成:在利用密封用粘接剂片夹持矩阵的状态下,与保护用的受光面2a侧的表面盖板(cover)和背面2b侧的背板(backsheet)一起一并被层压,并在周围安装铝等金属框。
密封用粘接剂可以使用例如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)树脂等具有透光性的粘接剂。此外,表面盖板可以使用例如玻璃等具有透光性的材料,背板可以使用例如将玻璃或铝箔用树脂膜夹持而成的层叠体等。
接着,对太阳能电池模块1的制造方法进一步详细地进行说明。
说明时,首先对太阳能电池单元2的构成进行说明。图2是表示太阳能电池单元的受光面侧的平面图,图3是表示太阳能电池单元的背面侧的平面图。如图2和图3所示,太阳能电池单元2具有基板11。
基板11由例如Si的单晶、多晶和非晶中的至少一种形成为大体正方形,基板11的四角分别被倒角成圆弧状。基板11的一个面对应于太阳能电池单元2的受光面2a,基板11的另一个面对应于太阳能电池单元2的背面2b。予以说明的是,基板11的受光面2a侧可以为n型半导体,也可以为p型半导体。
如图2所示,在基板11的受光面2a侧,设有多个指状电极12作为表面电极。在基板11的受光面2a的大致整面上,指状电极12在与太阳能电池模块1的串列的延伸方向大致垂直的方向上形成,沿着串列的延伸方向维持规定的间隔排列。
指状电极12通过例如涂布和加热金属糊而形成。指状电极12的厚度例如为10μm~30μm,指状电极12的宽度例如为5μm~90μm。此外,相邻的指状电极12、12间的间隔例如为2mm左右。
作为指状电极12的形成材料,可以列举含有银的玻璃糊、粘接剂树脂中分散有各种导电性粒子的银糊、金糊、碳糊、镍糊、铝糊以及通过烧成、蒸镀形成的ITO等。其中,从耐热性、导电性、稳定性和成本的观点出发,优选使用含有银的玻璃糊。
在受光面2a侧,在与指状电极12大致垂直的方向上设定了一对极耳线3的配置区域P、P。本实施方式中,未设置作为表面电极的母线电极,极耳线3隔着后述的粘接剂膜15被连接于指状电极12。从充分确保太阳能电池模块1的集电效率的观点出发,配置区域P以横跨受光面2a上的全部指状电极12的方式被设定成直线状。此外,配置区域P、P间的间隔例如为60mm左右。
如图3所示,在基板11的背面2b侧设有母线电极13和背面电极14。母线电极13在与受光面2a侧的极耳线3的配置区域P、P对应的位置被设置成一对直线状。与指状电极12同样地,母线电极13通过例如涂布和加热金属糊而形成。母线电极13的宽度例如为2mm左右。
背面电极14通过例如将铝糊烧成而形成。在基板11的背面2b侧中除母线电极13的形成部分以外的整个区域形成。在背面2b侧,沿着母线电极13设定有一对极耳线3的配置区域P、P。极耳线3隔着粘接剂膜15被连接于母线电极13和背面电极14。配置区域P以例如母线电极13的大致全长被设定成直线状。
接着,对连接极耳线3所用的粘接剂膜15(参照图4)进行说明。
粘接剂膜15所使用的导电性粘接剂含有例如成膜树脂25质量份、热固性树脂20质量份、热固性树脂用的固化剂55质量份、有机硅粒子10质量份、导电粒子10质量份。
作为成膜树脂,从能够实施良好的膜形成的观点出发,可以使用例如苯氧树脂、聚酯树脂和聚酰胺树脂等热塑性高分子。这些树脂中,优选使用苯氧树脂。此外,考虑到粘接剂膜15的流动性,热塑性高分子的重均分子量优选为10000~10000000。
作为热固性树脂,可以列举例如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、双马来酰亚胺树脂、三嗪-双马来酰亚胺树脂和酚醛树脂。考虑到耐热性,这些树脂中优选使用环氧树脂。
热固性树脂用的固化剂是指在与热固性树脂一起加热时促进热固性树脂的固化的材料。作为该固化剂,可以使用咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、胺系固化剂、酚系固化剂、酸酐系固化剂、三氟化硼-胺络合物、锍盐、碘盐、多胺的盐、胺化酰亚胺(aminimide)以及双氰胺。在使用环氧树脂作为热固性树脂的情况下,适宜使用咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、三氟化硼胺络合物、锍盐、胺化酰亚胺、多胺的盐和双氰胺。
作为有机硅粒子,可以使用硅橡胶粒子、硅树脂粒子、有机硅复合粒子等。硅橡胶粒子例如为具有将直链状二甲基聚硅氧烷交联而成的结构的硅橡胶粒子。硅树脂粒子例如为硅氧烷键由(RSiO3/2)n表示的具有交联成三维网状的结构的聚有机倍半硅氧烷固化物的粒子。
作为导电粒子,可以使用例如金粒子、银粒子、铜粒子、镍粒子、镀金镍粒子、镀金/镍塑料粒子、镀铜粒子、镀镍粒子。从确保导电性的观点出发,导电粒子的平均粒径优选为1μm~20μm,更优选为1μm~5μm。
此外,导电性粘接剂中也可以含有用于提高与被粘接体的粘接性和润湿性的偶联剂。作为偶联剂,可以列举例如硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂等。
另外,在上述太阳能电池单元2那样的无母线电极型太阳能电池单元中,将极耳线3与指状电极12直接连接,因此也可认为,如果指状电极12上存在大于或等于5μm的导电粒子,则会妨碍极耳线3与指状电极12之间的导通。因此,也可以利用代替导电性粘接剂而使用了不含导电粒子的绝缘性粘接剂的粘接剂膜15。在这种情况下,能够抑制上述那样的极耳线3与指状电极12之间的导通不良的产生。
形成粘接剂膜15时,用棒涂机或涂布装置等将使上述成膜树脂、热固性树脂、固化剂、导电粒子等溶解在溶剂中所得的树脂组合物涂布在剥离基材上。然后,用热烘箱或加热干燥装置等使剥离基材上的组合物干燥,从而获得具有规定尺寸的粘接剂膜15。
粘接剂膜15的厚度可以考虑与指状电极12的厚度的关系而适当设定。粘接剂膜15的厚度设定为例如指状电极12的厚度与粘接剂膜15的厚度之比为1:5~6:5的范围。此外,粘接剂膜15的宽度设定为比极耳线3的宽度更小的宽度。关于粘接剂膜15的宽度,例如在极耳线3的宽度为1.5mm左右时,设定为1.2mm左右。
然后,对太阳能电池单元2与极耳线3的连接方法进行说明。
连接太阳能电池单元2与极耳线3时,首先沿着受光面2a侧和背面2b各自的极耳线3的配置区域P粘贴粘接剂膜15。接着,将极耳线3暂时固定在粘接剂膜15上。作为极耳线3,可以使用例如将铜带的表面以焊料等导电性部件被覆的宽度1.5mm左右的极耳线,但不限于此,也可以是未用焊料被覆表面的极耳线。在使用表面具有导电性部件被覆层的极耳线的情况下,通过导电性部件与指状电极相接触,能够获得电导通。
如图4所示,在将极耳线3暂时固定后,用例如热压接机K将极耳线3与太阳能电池单元2热压接。图4中图示了将极耳线3的配置区域P在长度方向上切断的截面。热压接机K在太阳能电池单元2的受光面2a侧和背面2b侧具有相对的一对平板状加压部件21。加压部件21的宽度为比极耳线3的宽度更宽的宽度。通过使加压部件21的宽度比极耳线3的宽度更宽,能够使施加于极耳线3的配置区域P的压力均匀化。
此外,通过施加压力,粘接剂膜15被按压在排列于受光面2a的指状电极12所形成的凹凸面上。通过这样的向凹凸面的按压,在压接时能够充分排除粘接剂膜15的树脂,能够良好地实现指状电极12与极耳线3的连接。在使用表面具有导电性部件被覆层的极耳线的情况下,可以导电性部件与指状电极侧面的一部分接触,关于导电部件与指状电极侧面的接触,优选以收敛于距指状电极的与基板11相反一侧的端面小于或等于指状电极厚度的1/2的范围内的方式进行压接。即,优选以压接后的基板11的受光面2a和被覆层的与受光面2a相对的面的间隔比指状电极厚度的1/2更大的方式进行压接。
热压接时,使加压部件21的温度上下均为80℃~320℃左右,以施加于极耳线3的配置区域P的压力小于或等于1.0MPa的方式施加压力。由此,能够同时实施受光面2a侧的极耳线3的连接和背面2b侧的极耳线3的连接。施加压力的时间优选为1秒~30秒左右。此外,施加的压力优选为小于或等于0.8MPa,更优选为小于或等于0.5MPa。此外,施加的压力优选为大于或等于0.1MPa。
此外,热压接时,优选对粘接剂膜15鼓吹热风来促进粘接剂的固化。热风的温度优选为比粘接剂膜15的固化温度更高的温度,可设定为例如80℃~320℃左右。此外,热风的鼓吹时间优选设为例如1秒~50秒左右。热风的鼓吹优选使用热风供给喷嘴。通过沿着粘接剂膜15的长度方向配置多个热风供给喷嘴,能够提高粘接剂膜15的固化均匀性。
如上所说明的,在该太阳能电池模块的制造方法中,在所谓的无母线电极的太阳能电池单元2中,隔着粘接剂膜15将极耳线3直接连接于指状电极12。在该方法中,如果对极耳线3施加来自加压部件21的压力,则粘接剂膜15会被按压在排列于受光面2a的指状电极12所形成的凹凸面上。因此,即使用宽度比极耳线3的线宽更宽的加压部件21以均匀且小于或等于1.0MPa的低压进行按压,也能够充分确保压接时粘接剂膜15的树脂的排除性,能够防止太阳能电池单元2的裂纹并实现良好的连接。
本实施方式中,指状电极12的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。此外,指状电极12的厚度与粘接剂膜15的厚度之比为1:5~6:5的范围。通过满足这样的范围,指状电极12所形成的凹凸面能够针对粘接剂膜15充分形成。因此,能够进一步充分地确保压接时树脂的排除性。
[第2实施方式]
图5是表示应用本发明的第2实施方式涉及的太阳能电池模块的制造方法的太阳能电池单元的受光面侧的平面图。如该图所示,第2实施方式中,在太阳能电池单元32的受光面32a侧设有将指状电极12间连结的母线电极33,该点与第1实施方式不同。
母线电极33沿着极耳线3的配置区域P以横跨受光面32a上的全部指状电极12的方式与指状电极12大致垂直地被设置为直线状。与背面2b侧的母线电极13同样地,母线电极33通过涂布和加热金属糊而形成。母线电极33的厚度例如为10μm~30μm。此外,母线电极33的宽度比母线电极13的宽度更小,例如为小于或等于90μm,优选为5μm~90μm。
在第2实施方式中也是将极耳线3暂时固定后,如图6所示,用例如热压接机K将极耳线3与太阳能电池单元2热压接。图6中图示了将极耳线3的配置区域P在与长度方向垂直的方向上切断的截面。如该图所示,通过用宽度比极耳线3的宽度更宽的加压部件21进行热压接,与第1实施方式的情况同样地,能够提高施加于极耳线3的配置区域P的压力的均匀性。
此外,通过施加压力,粘接剂膜15因宽度比该粘接剂膜15更窄的母线电极33被局部按压。通过这样的局部按压,压接时能够充分排除粘接剂膜15的树脂,能够良好地实现母线电极33与极耳线3的连接。
本发明不限于上述实施方式,可以应用各种变形。例如,在上述实施方式中,例示了粘接剂膜15,但不限于膜状粘接剂,也可以使用糊状粘接剂。此外,在上述实施方式中,在热压接机K中,将加压部件21设于在太阳能电池单元2的厚度方向上伸展的销的前端,但也可以将加压部件21设于在太阳能电池单元2的面方向上伸展的臂的前端。
此外,也可以是像图7所示的太阳能电池单元42那样在受光面42a上仅部分指状电极12被母线电极43连接的形态的太阳能电池单元。在图7所示的例子中,仅位于受光面42a的端部侧的数根指状电极12被与第2实施方式同样宽度的母线电极43连接。此外,在位于受光面42a的中央侧的指状电极12上,以与母线电极43至少部分重叠的方式设定有极耳线3的配置区域P。
即使为这种形态,粘接剂膜15也被按压在排列于受光面42a的指状电极12所形成的凹凸面上。因此,即使用宽度比极耳线3的线宽更宽的加压部件21以均匀且小于或等于1.0MPa的低压进行按压,也能够充分确保压接时粘接剂膜15的树脂的排除性,能够防止太阳能电池单元42的裂纹并实现良好的连接。此外,在该形态中,受光面42a的端部的母线电极43能够用作配置极耳线3时的定位标记,另一方面,能够利用母线电极43从受光面42a的端部的指状电极12集电。因此,还能够避免太阳能电池模块1的集电效率降低。
实施例
以下对本发明的实施例进行说明。本实施例中,通过实施例1~5和比较例1~3涉及的太阳能电池模块的制造方法进行太阳能电池单元与极耳线的连接,并对太阳能电池模块的单元裂纹产生的有无和连接可靠性进行评价。
使用红外线照相机确认单元裂纹产生的有无。在太阳能电池单元上连接极耳线后,流过5A的电流,使太阳能电池单元发光,进行图像的获取。将在从极耳线的两端部开始10mm以内的范围内未确认到长度大于或等于50μm且宽度大于或等于0.1μm的单元裂纹的情况设为A,将确认到长度大于或等于50μm且宽度大于或等于0.1μm的单元裂纹的情况设为B。
连接可靠性的评价使用太阳模拟器(株式会社Wacom电创制WXS-2000S-20CH、AM1.5G)。在太阳能电池单元上连接极耳线后,用太阳模拟器测定连接初期的太阳能电池模块的曲线因子,将曲线因子大于或等于70的情况设为A,将小于70的情况设为B。
[实施例1]
在实施例1中,配合下述物质:苯氧树脂(联合碳化物株式会社制PKHC)25质量份、使丙烯酸橡胶微粒分散在双酚A型环氧树脂中而成的树脂(含有丙烯酸微粒17质量%,环氧当量220~240)10质量份、甲酚酚醛清漆型环氧树脂(环氧当量163~175)10质量份、二氧化硅微粒KMP-605(信越化学工业株式会社制,平均粒径2μm)10质量份、镍的导电粒子(福田金属箔粉工业株式会社制NiPF-BQ平均粒径5μm)10质量份、固化剂(旭化成工业株式会社制:将以咪唑改性体为核、以聚氨酯被覆其表面而成的平均粒径5μm的微胶囊型固化剂分散在液状双酚F型环氧树脂中而成的母料型固化剂)55质量份,从而调制粘接剂膜。
接着,用棒涂机将粘接剂膜涂布在经剥离处理的PET上,用80℃的烘箱干燥5分钟,制作厚度25μm的粘接剂膜。之后,将获得的粘接剂膜裁剪成宽度1.2mm。
制作粘接剂膜后,准备受光面上形成有57根指状电极(厚度20μm、宽度0.1mm)、背面上形成有2根母线电极(宽度2mm)的5英寸太阳能电池单元(125mm×125mm厚度200μm)。接着,在受光面的指状电极和背面的母线电极上粘贴粘接剂膜,暂时固定宽度1.5mm的极耳线。然后,用太阳能电池用热压接机(Shibaura Mechatronics株式会社制HBS02608)以温度180℃、压力1.0MPa、压接时间10秒进行热压接,从而进行太阳能电池单元与极耳线的连接,获得实施例1涉及的太阳能电池模块。
[实施例2]
与实施例1同样地制作粘接剂膜。极耳线的热压接使用在极耳线连接用途上实施了改良的焊接装置(株式会社NPC制简易贴极耳装置NTS-150-Ms)。在该装置中,沿极耳线的长度方向排列的加压销的前端部分通过宽度比极耳线的线宽更宽的加压部件而被连接,利用加压部件对极耳线配置区域进行加压。使用该装置,在平台温度170℃、热风温度200℃、压力0.3MPa、连接时间3秒的条件下获得实施例2涉及的太阳能电池模块。
[实施例3]
在粘接剂膜的制作中使用焊料的导电粒子(三井金属矿业株式会社制Sn96.5-Ag3.5平均粒径10μm)30质量份,除此以外,与实施例2同样地操作,获得实施例3涉及的太阳能电池模块。
[实施例4]
在粘接剂膜的制作中使用镍的导电粒子(日本化学工业株式会社制BRIGHT25NR20-MX平均粒径20μm)30质量份,除此以外,与实施例2同样地操作,获得实施例4涉及的太阳能电池模块。
[实施例5]
在粘接剂膜的制作中不使用导电粒子,除此以外,与实施例2同样地操作,获得实施例5涉及的太阳能电池模块。
[比较例1]
与实施例1同样地制作粘接剂膜。制作粘接剂膜后,准备受光面上形成有57根指状电极(宽度0.1mm)和2根母线电极(宽度2.0mm)、背面上形成有2根母线电极(宽度2mm)的5英寸太阳能电池单元(125mm×125mm厚度200μm)。然后,与实施例2同样地操作,进行太阳能电池单元与极耳线的连接,获得比较例1涉及的太阳能电池模块。
[比较例2]
在粘接剂膜的制作中不使用导电粒子,除此以外,与比较例1同样地操作,获得比较例2涉及的太阳能电池模块。
[比较例3]
将利用太阳能电池用热压接机进行热压接时的压力设为2.0MPa,除此以外,与比较例1同样地操作,获得比较例3涉及的太阳能电池模块。
[比较例4]
将连接压力设为2.0MPa,除此以外,与实施例1同样地操作,获得比较例4涉及的太阳能电池模块。
[效果确认试验结果]
表1是表示实施例涉及的效果确认试验结果的表。此外,表2是表示比较例涉及的效果确认试验结果的表。如表1所示,实施例1~5中确认到,均未产生太阳能电池单元的单元裂纹,在初期连接中也具有优异的性能。此外确认到,通过将连接压力设为小于或等于1.0MPa,极耳线(极耳线所具有的焊料被覆层)与指状电极侧面的接触收敛于距指状电极的上端小于或等于指状电极厚度的1/2的范围内。另一方面,如表2所示,比较例1、2中确认到,由于以小于或等于1.0MPa的低压进行了热压接,因此未产生太阳能电池单元的单元裂纹,但曲线因子的值低,与实施例1~5相比初期连接的性能差。此外,以2.0MPa的高压进行了热压接的比较例3中,确认到产生了太阳能电池单元的单元裂纹。此外确认到,在比较例4中,极耳线(极耳线所具有的焊料被覆层)与指状电极侧面的接触成为距指状电极的上端超出指状电极厚度的1/2的范围,短路电流值降低。这种短路电流值的降低可认为是由于太阳能电池单元的受光面与极耳线之间所形成的空间狭小,从极耳线两端被排除的树脂量变多。
表1
表2

Claims (23)

1.一种太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,
其为用粘接剂膜将排列在太阳能电池单元的受光面上的指状电极与极耳线连接的太阳能电池模块的制造方法,
所述太阳能电池单元的所述受光面上未设置将所述指状电极间连结的母线电极,
在所述指状电极上的所述极耳线配置区域,隔着所述粘接剂膜配置所述极耳线,
使用宽度比所述极耳线的线宽更宽的加压部件,对所述极耳线配置区域施加小于或等于1.0MPa的压力,从而对所述极耳线进行热压接,
所述指状电极的厚度与所述粘接剂膜的厚度之比为1:5~6:5的范围。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,将所述极耳线以横跨所述受光面上的全部所述指状电极的方式进行配置。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述指状电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述指状电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
5.一种太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,
其为用粘接剂膜将排列在太阳能电池单元的受光面上的指状电极与极耳线连接的太阳能电池模块的制造方法,
在所述太阳能电池单元的所述受光面上,以比所述粘接剂膜的宽度更窄的宽度设有将所述指状电极间连结的母线电极,
在所述母线电极上的所述极耳线配置区域,隔着所述粘接剂膜配置所述极耳线,
使用宽度比所述极耳线的线宽更宽的加压部件,对所述极耳线配置区域施加小于或等于1.0MPa的压力,从而对所述极耳线进行热压接,
所述指状电极的厚度与所述粘接剂膜的厚度之比为1:5~6:5的范围。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,将所述极耳线以横跨所述受光面上的全部所述指状电极的方式进行配置。
7.根据权利要求5所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的宽度为小于或等于90μm。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的宽度为小于或等于90μm。
9.根据权利要求5所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
10.根据权利要求6所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
11.根据权利要求7所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
12.根据权利要求8所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
13.一种太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,
其为用粘接剂膜将排列在太阳能电池单元的受光面上的指状电极与极耳线连接的太阳能电池模块的制造方法,
在所述太阳能电池单元的所述受光面上,以比所述粘接剂膜的宽度更窄的宽度仅在所述受光面的端部侧设有将所述指状电极间连结的母线电极,
在位于所述受光面的中央侧的所述指状电极上的所述极耳线配置区域,以与所述母线电极至少部分重叠的方式隔着所述粘接剂膜配置所述极耳线,
使用宽度比所述极耳线的线宽更宽的加压部件,对所述极耳线配置区域施加小于或等于1.0MPa的压力,从而对所述极耳线进行热压接,
所述指状电极的厚度与所述粘接剂膜的厚度之比为1:5~6:5的范围。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述指状电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
15.根据权利要求13所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的宽度为小于或等于90μm。
16.根据权利要求14所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的宽度为小于或等于90μm。
17.根据权利要求13所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
18.根据权利要求14所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
19.根据权利要求15所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
20.根据权利要求16所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,所述母线电极的厚度为10μm~30μm、宽度为5μm~90μm。
21.根据权利要求1~20中任一项所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,对所述极耳线配置区域施加小于或等于0.5MPa的压力,从而对所述极耳线进行热压接。
22.根据权利要求1~20中任一项所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,使用导电性粘接剂膜或绝缘性粘接剂膜作为所述粘接剂膜。
23.根据权利要求21所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,使用导电性粘接剂膜或绝缘性粘接剂膜作为所述粘接剂膜。
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