JP2009280898A - 太陽電池用インターコネクタ材及びその製造方法、並びに、太陽電池用インターコネクタ - Google Patents
太陽電池用インターコネクタ材及びその製造方法、並びに、太陽電池用インターコネクタ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】太陽電池モジュール30においてセル31間同士を接続する太陽電池用インターコネクタ32として使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、質量百万分率で、Zr及びMgのうち少なくとも1種を3〜20ppm、Oを5ppm以下、を含み、残部がCu及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が300μm以上とされていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
しかしながら、最近では、太陽電池モジュールを低コストで生産するために、セルの薄型化が進んでおり、半田付け工程において発生する熱応力を従来よりも精度良く制御する必要がある。ここで、6Nの高純度銅は、精錬処理工程が必要となり、生産コストが高くなってしまう。また、通常の無酸素銅の場合には、結晶粒の粗大化にばらつきが生じてしまい、半田接合時の熱応力を均一に吸収することができない。
また、O(酸素)が5ppm以下とされているので、易酸化元素であるZr及びMgの酸化によるロスを防止することができる。また、一般的な無酸素銅にZr及びMgを添加することによって、低コストで本発明の太陽電池用インターコネクタ材を生産することができる。
この場合、鋳塊を連続的に製出し、この鋳塊を連続的に圧延することで、荒引銅線を製出することが可能となり、太陽電池用インターコネクタを低コストで製造することができる。
図1、図2に、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ32を用いた太陽電池モジュール30を示す。図3、図4に、太陽電池モジュール30を構成する太陽電池セル31を示す。
図1、図2に示す太陽電池モジュール30は、複数の太陽電池セル31と、これらの太陽電池セル31を電気的に直列に接続する太陽電池用インターコネクタ32と、太陽電池用インターコネクタ32が接続されるバスバー35、36と、を備えている。
太陽電池用インターコネクタ32は、断面が矩形状をなす銅平角線であって、本実施形態では、幅Wが2mm、厚さtが0.2mmとされている。この太陽電池用インターコネクタ32においては、、図4に示すように、銅平角線の延在方向に延びる2つの主面の少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層33が形成されており、この鉛フリー半田メッキ層33を介して太陽電池セル31に接合されている。
そして、この太陽電池用インターコネクタ32は、質量百万分率で、Zr及びMgのうち少なくとも1種を3〜20ppm、O;5ppm以下を含み、残部がCu及び不可避不純物からなる太陽電池用インターコネクタ材で構成されている。
この荒引銅線23の製造装置1は、溶解炉Aと、保持炉Bと、鋳造樋Cと、ベルト・ホイール式連続鋳造機Dと、連続圧延装置Eと、コイラーFとを有している。
ベルト・ホイール式連続鋳造機Dは、外周面に溝が形成された鋳造輪13と、この鋳造輪13の外周面の一部に接触するように周回移動される無端ベルト14とを有しており、前記溝と無端ベルト14との間に形成された空間に、注湯ノズル12を介して供給された銅溶湯を注入して冷却し、棒状鋳塊21を連続的に鋳造するものである。
また、探傷器16は、洗浄冷却装置15から送られた荒引銅線23の傷を探知するものである。
まず、溶解炉Aに、4N(純度99.99%)の電気銅を投入して溶解し、銅溶湯を得る(溶解工程S1)。この溶解工程S1では、シャフト炉の複数のバーナの空燃比を調整して溶解炉Aの内部を還元雰囲気とすることにより、銅溶湯の酸素含有量を20ppm以下とする。
ここで、不活性ガス又は還元性ガスでシールされた鋳造樋Cを通過する銅溶湯は、前述の攪拌手段によって攪拌されることによって、銅溶湯と不活性ガス又は還元性ガスとの反応が促進され、酸素含有量は5ppm以下にまで低下することになる(脱酸工程S2)。
例えば、太陽電池セルのサイズを、一辺が130mm、厚さが0.1mmとしたもので説明したが、太陽電池セルのサイズに特に限定はない。ただし、厚さが0.2mm以下とされた薄型の太陽電池セルにおいては、半田接合時の反りによって割れが生じやすくなるため、本実施形態である太陽電池用インターコネクタの効果は顕著となる。
さらに、鉛フリー半田メッキ層の組成は、Sn−3.0質量%Ag−0.5質量%Cuに限定されることはなく、他の組成であってもよい。
確認実験は、前述した実施形態である太陽電池用インターコネクタ材(本発明例1−9)と、比較例としてZr、Mg、O含有量が本発明から外れたZr及びMg含有銅材料と、従来例として4N(純度99.99%)の無酸素銅と、を準備し、厚さ0.2mm、幅2mm、長さ150mmの試験片を作製した。
結晶粒径の測定は、日立ハイテクノロジー社製S4300SEにより、視野面積5000mm2で10箇所の平均結晶粒径及び最大結晶粒径と最小結晶粒径との差を測定した。また、JIS Z 2241に準拠して島津製作所製AG−5kNXを用いて引張試験を行い、0.2%耐力を測定した。
これに対して比較例1−3、従来例においては、700℃×10minの熱処理によっても、平均結晶粒径が100〜180μmと小さく、最大結晶粒径と最小結晶粒径との差も200〜250μmと大きく、結晶粒径にばらつきが大きいことが確認された。また、0.2%耐力は75〜85MPaであって、軟化が不十分であることが確認された。
31 太陽電池セル
32 太陽電池用インターコネクタ
33 鉛フリー半田メッキ層
S1 溶解工程
S2 脱酸工程
S3 Zr及びMg添加工程
S4 鋳造工程
S5 加工工程
S6 熱処理工程
Claims (5)
- 太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタとして使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、
質量百万分率で、Zr及びMgのうち少なくとも1種を3〜20ppm、Oを5ppm以下、を含み、残部がCu及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が300μm以上とされていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ材。 - 質量百万分率で、Zr及びMgのうち少なくとも1種を10〜15ppm含有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用インターコネクタ材。
- 太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタに用いられる太陽電池用インターコネクタ材の製造方法であって、
銅原料を溶解して銅溶湯を得る溶解工程と、
前記銅溶湯の酸素含有量を5ppm以下とする脱酸工程と、
脱酸処理された前記銅溶湯にZr及びMgのうち少なくとも1種を添加して、Zr及びMgのうち少なくとも1種の含有量を質量百万分率で3〜20ppmとするZr及びMg添加工程と、
Zr及びMgのうち少なくとも1種が添加された前記銅溶湯から鋳塊を得る鋳造工程と、
前記鋳塊を加工して銅線を得る加工工程と、
前記銅線に対して700〜800℃×1〜10minの熱処理を行い、平均結晶粒径を300μm以上とする熱処理工程と、
を備えていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ材の製造方法。 - 前記鋳造工程は、鋳塊を連続的に製出する連続鋳造工程であり、前記加工工程は、前記鋳塊を連続的に圧延する連続圧延工程であることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池用インターコネクタ材の製造方法。
- 太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタであって、
請求項1または請求項2に記載の太陽電池用インターコネクタ材からなり、断面が矩形状をなす平角線とされ、
該平角線の延在方向に延びる主面のうち少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層が形成されていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101065752B1 (ko) | 2008-08-19 | 2011-09-19 | 주식회사 티지솔라 | 태양전지모듈 및 그 제조방법 |
JP2012248705A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Nippon Steel Corp | 太陽電池用インターコネクタ及びその製造方法 |
JP2013049893A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Mitsubishi Materials Corp | 太陽電池インターコネクタ用導体及び太陽電池用インターコネクタ |
WO2013047909A2 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Neturen Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing lead wire for solar cell |
WO2013047907A1 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Neturen Co., Ltd. | Method of annealing copper wire for interconnector |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5789448A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-03 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Copper alloy for conducting electricity |
JPS6017040A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 軟化温度の低い高導電用銅合金 |
JPS62102551A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JPS6345339A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-02-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 軟化温度の低い高導電用銅合金 |
JPH03134143A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-07 | Dowa Mining Co Ltd | 粗大結晶粒からなる高純度銅線の製造法 |
JPH08319525A (ja) * | 1996-03-11 | 1996-12-03 | Toshiba Corp | ボンディングワイヤおよびその製造方法 |
WO2005114751A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Neomax Materials Co., Ltd. | 太陽電池用電極線材 |
JP2008182171A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-08-07 | Hitachi Cable Ltd | 太陽電池用はんだめっき線及びその製造方法並びに太陽電池 |
-
2009
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5789448A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-03 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | Copper alloy for conducting electricity |
JPS6017040A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 軟化温度の低い高導電用銅合金 |
JPS62102551A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JPS6345339A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-02-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 軟化温度の低い高導電用銅合金 |
JPH03134143A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-07 | Dowa Mining Co Ltd | 粗大結晶粒からなる高純度銅線の製造法 |
JPH08319525A (ja) * | 1996-03-11 | 1996-12-03 | Toshiba Corp | ボンディングワイヤおよびその製造方法 |
WO2005114751A1 (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Neomax Materials Co., Ltd. | 太陽電池用電極線材 |
JP2008182171A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-08-07 | Hitachi Cable Ltd | 太陽電池用はんだめっき線及びその製造方法並びに太陽電池 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101065752B1 (ko) | 2008-08-19 | 2011-09-19 | 주식회사 티지솔라 | 태양전지모듈 및 그 제조방법 |
JP2012248705A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Nippon Steel Corp | 太陽電池用インターコネクタ及びその製造方法 |
JP2013049893A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Mitsubishi Materials Corp | 太陽電池インターコネクタ用導体及び太陽電池用インターコネクタ |
WO2013047909A2 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Neturen Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing lead wire for solar cell |
WO2013047907A1 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Neturen Co., Ltd. | Method of annealing copper wire for interconnector |
US9991410B2 (en) | 2011-09-29 | 2018-06-05 | Neturen Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing lead wire for solar cell |
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