JP2011222744A - 太陽電池接続用タブ線、接続方法、及び太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池接続用タブ線、接続方法、及び太陽電池モジュール Download PDF

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保博 須賀
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Abstract

【課題】太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制でき、導電性接着層のはみ出しを抑制できるので受光効率の低下が少ない太陽電池接続用タブ線、接続方法、及び太陽電池モジュールの提供。
【解決手段】太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極上に形成される太陽電池接続用タブ線であって、銅線と、該銅線に所定間隔離間して導電性接着層とを有する太陽電池接続用タブ線である。該導電性接着層が、銅線に、所定間隔離間させて、導電性接着剤を塗布することにより形成される態様、該導電性接着層の銅線の軸方向長さが3mm〜20mmであり、導電性接着層と導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さが1mm〜20mmである態様、などが好ましい。
【選択図】図1

Description

本発明は、太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制できる太陽電池接続用タブ線、接続方法、及び太陽電池モジュールに関する。
太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換するため、新しいエネルギー源として期待されている。
前記太陽電池には、主に「結晶系太陽電池」及び「薄膜系太陽電池」が存在し、タブ線は両タイプの太陽電池に用いられている。
従来のタブ線は、銅線表面に半田塗布したタイプが使用されていた。しかし、半田接続には高温が必要であることから、受光面のパネル割れや反り、タブ線からはみ出した(漏洩した)半田によるショート等が発生し、不具合の原因となっていた。
そこで、半田に代わる接続材料として導電性接着剤が使用されてきている。このような導電性接着剤を塗布したタブ線としては、銅線の全面に導電性接着剤を塗布したものがある。このようなタブ線では、接着強度は確保されるものの、接合面全体に応力がかかってしまい、太陽電池セルの反り、クラック等が発生してしまうという問題がある。
最近では、太陽電池セルとタブ線の接続として、熱硬化型接着剤中に導電性粒子を分散した導電性接着剤による接合が試みられている。
半田接合では、240℃の高い温度で接合しているが、導電性接着剤による接合では樹脂が硬化する180℃以下の低温での接合が可能であり、その分熱膨張による応力、太陽電池セルの反りを軽減することができる。
例えば、半田接合時の太陽電池セルの反りを低減させるため、リード線に凹凸部を形成し、部分的に接続する方法が提案されている(特許文献1参照)。この提案におけるリード線の凹凸部は、半導体基板の反りの抑制に効果があると記載されている(段落〔0023〕参照)。しかし、この提案では、240℃の高温で接合する必要がある。
また、ベースフィルム上に、ICチップの実装位置に対応した箇所に異方性導電膜をパターン化したものが提案されている(特許文献2参照)。しかし、この提案では、銅線上に所定間隔離間して導電性接着層を有する太陽電池接続用タブ線については開示も示唆もされていない。
このように半田接合に比べて導電性接着剤による接合では接合時にかかる熱応力が少なく、ヤング率も低いため、応力緩和の効果を持つと考えられる。しかし、銅線に導電性接着剤を全面被覆したタブ線を使用した接続方法においては、タブ線と太陽電池セルを接合する部分の長さが長いため、接合面全体に応力がかかってしまい、反りや端部での太陽電池セルのクラック、タブ線の剥離に繋がる。また、導電性接着剤をタブ線に全面被覆するため高価な商品になってしまうという問題があった。
特開2005−302902号公報 特開2004−6793号公報
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制でき、導電性接着層のはみ出しを抑制できるので受光効率の低下が少ない太陽電池接続用タブ線、接続方法、及び太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極と接続される太陽電池接続用タブ線として、銅線と、該銅線に所定間隔離間して導電性接着層とを有するものを用いることにより、接合面全体にかかる応力を減少させることができ、太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制でき、導電性接着層のはみ出しを抑制できるので受光効率の低下が少ないことを知見した。
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極と接続される太陽電池接続用タブ線であって、
銅線と、該銅線に所定間隔離間して導電性接着層とを有することを特徴とする太陽電池接続用タブ線である。
<2> 導電性接着層が、銅線に、所定間隔離間させて、導電性接着剤を塗布することにより形成される前記<1>に記載の太陽電池接続用タブ線である。
<3> 導電性接着層が導電性接着フィルムからなる前記<1>から<2>のいずれかに記載の太陽電池接続用タブ線である。
<4> 導電性接着層の銅線の軸方向長さが3mm〜20mmであり、導電性接着層と導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さが1mm〜20mmである前記<1>から<3>のいずれかに記載の太陽電池接続用タブ線である。
<5> 導電性接着層の銅線の軸方向長さの合計長さPと、太陽電池接続用タブ線の長さLとの比(P/L)が、0.2以上である前記<4>に記載の太陽電池接続用タブ線である。
<6> 太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極と、前記<1>から<5>のいずれかに記載の太陽電池接続用タブ線との接続方法であって、
前記太陽電池接続用タブ線が、前記表面電極上に配置され、
前記太陽電池接続用タブ線側から加熱しながら押圧することにより、前記表面電極と前記太陽電池接続用タブ線を接続することを特徴とする接続方法である。
<7> 加熱しながら押圧が、フェイスダウン型の熱プレス機を用いて行われる前記<6>に記載の接続方法である。
<8> 前記<6>から<7>のいずれかに記載の接続方法により、複数の太陽電池セルが直列に接続されてなることを特徴とする太陽電池モジュールである。
<9> 太陽電池セルが、結晶系太陽電池セル及び薄膜系太陽電池セルのいずれかである前記<8>に記載の太陽電池である。
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制でき、導電性接着層のはみ出しを抑制できるので受光効率の低下が少ない太陽電池接続用タブ線、接続方法、及び太陽電池モジュールを提供することができる。
図1は、本発明の太陽電池接続用タブ線の一例を示す概略断面図である。 図2は、実施例1の太陽電池接続用タブ線を、銀ペーストを塗布したガラス基板に接合したサンプルを示す図である。 図3は、実施例2の太陽電池接続用タブ線を、銀ペーストを塗布したガラス基板に接合したサンプルを示す図である。 図4は、比較例1の導電性接着フィルム付きタブ線を、銀ペーストを塗布したガラス基板に接合したサンプルを示す図である。 図5は、本発明の太陽電池モジュールの一例を示す概略部分断面図である。 図6は、本発明の太陽電池モジュールの一例を示す概略全体断面図である。 図7は、本発明の太陽電池モジュールの一例を示す概略上面図である。 図8は、実施例におけるタブ線接続部の導通抵抗の測定を示す、上から見た図である。 図9は、導電性接着層の銅線の軸方向長さの合計長さPと、太陽電池接続用タブ線の長さLとの関係を示す図である。
(太陽電池接続用タブ線)
本発明の太陽電池接続用タブ線は、太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極と接続され、
銅線と、該銅線に所定間隔離間して導電性接着層とを有し、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記銅線としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば厚みが50μm〜300μmのリボン状銅箔を好ましく使用することができる。このようなリボン状銅箔は、必要に応じて、金メッキ、銀メッキ、錫メッキ、半田メッキ等を施すことができる。
前記銅線の幅は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1mm〜6mmであることが好ましい。
前記導電性接着層は、銅線の表面電極と接する面に、所定間隔離間させて設けることが、太陽電池セルの反りを抑制し、また導電性接着層のはみ出しを抑制することができるので受光効率の低下が少ない観点から好ましい。
前記導電性接着層は、銅線に、所定間隔離間させて、導電性接着剤を塗布することにより形成されることが好ましい。
前記導電性接着剤の塗布としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、などが挙げられる。これらの中でも、導電性接着剤の粘度を考慮し、所定間隔離間させて導電性接着剤を塗布する観点からグラビアコート法が特に好ましい。
前記導電性接着剤としては、液状に限定されることなく、フィルム形状(導電性接着フィルム)であっても構わない。
なお、前記導電性接着フィルムとしては、異方性導電接続に使用される、所謂、異方性導電フィルム(ACF;Anisotropic Conductive Film)も適宜使用することができる。
ここで、銅線に導電性接着剤を塗布し、導電性接着層を所定間隔離間させて形成する方法としては、例えば(1)銅線にフィルム状の導電性接着剤を所定の形状に形成し、タブ線に部分的に貼り合わせる方法、(2)銅線に導電性接着フィルムを積層し、この積層体をハーフカットする方法、(3)銅箔に導電性接着フィルムを所定間隔離間させて塗布し、形成した導電性接着フィルム付き銅箔を目的に応じた幅にスリットする方法などが挙げられる。
前記導電性接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂、導電性粒子、硬化剤、シランカップリング剤を含有し、更に必要に応じて各種添加剤等を含有するものが用いられる。
−導電性粒子−
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで、例えばニッケル粒子、金被覆ニッケル粒子、樹脂コアをNiで被覆した樹脂粒子、樹脂コアをNiで被覆し、更に最表面をAuで被覆した樹脂粒子などが挙げられる。
−樹脂−
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばフェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、エポキシ樹脂、アクリル樹脂が特に好ましい。
前記エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
−硬化剤−
前記樹脂は、硬化剤と併用するのが好ましい。前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2−エチル4−メチルイミダゾールに代表されるイミダゾール類;ラウロイルパーオキサイド、ブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物;有機アミン類等のアニオン系硬化剤;スルホニウム塩、オニウム塩、アルミニウムキレート剤等のカチオン系硬化剤として用いることができる。
これらの中でも、エポキシ樹脂とイミダゾール系潜在性硬化剤の組み合わせ、アクリル樹脂と有機過酸化物系硬化剤の組み合わせが特に好ましい。
−シランカップリング剤−
前記シランカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばエポキシ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤、チオール系シランカップリング剤、アミン系シランカップリング剤などが挙げられる。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤(顔料、染料)、有機溶剤、イオンキャッチャー剤などが挙げられる。前記その他の成分の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記導電性接着層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm〜50μmであることが好ましく、10μm〜40μmであることがより好ましい。前記厚みが、薄すぎると充填不足となることがあり、厚すぎると、導電性接着層が受光面にはみ出してしまうおそれがある。
前記導電性接着層の銅線の軸方向長さP1は、3mm〜20mmであることが好ましい。
前記導電性接着層の幅は、1mm〜6mmであり、かつ銅線と同じ幅、又は銅線の幅未満であることが好ましい。
前記導電性接着層は、上記数値範囲において、銅線の軸方向に等間隔に離間して形成されていることが好ましい。
前記導電性接着層と前記導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さS1は、1mm〜20mmであることが好ましい。
前記スペース部は、上記数値範囲において、銅線の軸方向に等間隔に離間して形成されていることが好ましい。
結晶系太陽電池セルの受光面側にはフィンガー電極が等間隔離間して配置されているので、導電性接着層は等間隔離間して配置した方が好ましい。
ここで、図1に示すように、本発明の太陽電池接続用タブ線10としては、銅線1の表面電極と接する面に導電性接着層2を有している。導電性接着層2は、所定間隔離間して設けられており、銅線の軸方向に沿って等間隔に形成されている。
前記導電性接着層の銅線の軸方向長さP1は、3mm〜20mmであることが好ましい。
前記導電性接着層と前記導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さS1は、1mm〜20mmであることが好ましい。
本発明においては、例えば図9に示すように、導電性接着層2の銅線の軸方向長さの合計長さP(P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8)と、太陽電池接続用タブ線の長さLとの比(P/L)は、0.2以上であることが好ましく、0.3以上1.0未満であることがより好ましい。
前記比(P/L)が0.2未満であると、タブ線とバスバー電極間の接着力が低下し、タブ線の剥離が生じることがある。
ここで、前記太陽電池接続用タブ線の長さLとは、太陽電池セルにおけるバスバー電極の長さを意味し、通常30mm〜200mmである。
本発明の太陽電池接続用タブ線は、銅線に所定間隔離間して導電性接着層が設けられているので、接合面全体にかかる応力を減少でき、太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制できるので、各種太陽電池の接続などに用いることができるが、以下に説明する本発明の接続方法として特に好適に用いられる。
(接続方法)
本発明の接続方法は、太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極と、本発明の前記太陽電池接続用タブ線とを接続する方法であって、
前記太陽電池接続用タブ線が、前記表面電極上に配置され、
前記太陽電池接続用タブ線側から加熱しながら押圧することにより、前記表面電極と前記太陽電池接続用タブ線を接続するものである。
−タブ線−
前記タブ線としては、本発明の前記太陽電池接続用タブ線が用いられる。
−太陽電池セル−
前記太陽電池セルは、光電変換部として光電変換素子を有する。前記光電変換素子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば単結晶型シリコン光電変換素子、多結晶型シリコン光電変換素子、微結晶シリコン光電変換素子、GaAs型やカルコバイライト型等の他の半導体化合物系の光電変換素子、色素増感太陽電池等の色素系光電変換素子などが挙げられる。これらの表面には、必要に応じてITO薄膜電極が形成されていてもよい。
−表面電極−
前記表面電極としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば結晶系太陽電池では、集電用のフィンガー電極、出力取り出し用のバスパー電極などが挙げられる。薄膜系太陽電池では、細長い電流取出し部の領域内での外部電極などが挙げられる。
前記加熱しながら押圧は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばフェイスダウン型の熱プレス機を用いて行われることが、接続信頼性、接着強度の観点から好ましい。なお、押圧の圧力が強すぎると、太陽電池セルの破損が発生するので、以下の接続条件が好ましい。
前記加熱の温度としては、130℃〜200℃であることが好ましい。
前記押圧の圧力としては、0.5MPa〜4MPaであることが好ましい。
(太陽電池モジュール)
本発明の太陽電池モジュールは、本発明の前記接続方法により、複数の太陽電池セルが直列に接続されてなるものである。
前記太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルが直列に接続され、少なくとも一つの太陽電池セルの表面電極が本発明の前記太陽電池接続用タブ線と接続されているものである。
前記太陽電池セルとしては、例えば結晶系太陽電池セル及び薄膜系太陽電池セルのいずれかであることが好ましい。
−結晶系太陽電池セルを使用した太陽電池モジュール−
図5は、前記結晶系太陽電池セルを使用した本発明の太陽電池モジュール100の概略部分断面図である。
この太陽電池モジュール100は、複数の太陽電池セル50が、インターコネクターとして機能する太陽電池接続用タブ線30で直列に接続されているものである。ここで、太陽電池セル50は、光電変換素子10とその受光面に設けられた表面電極たるバスパー電極である第1電極21と、非受光面に設けられたバスパー電極である第2電極23と、光電変換素子10上で第1電極、第2電極とほぼ直交するように設けられた集電極であるフィンガー電極22,24とから構成されている。
太陽電池セル50の受光面の第1電極21、非受光面の第2電極23としては、特に制限はなく、従来公知の太陽電池セルのバスパー電極と同様の構成とすることができる。例えば銀ペーストやAlペーストを塗布し、加熱することにより形成することができる。
例えば、太陽電池セル50の受光面に形成される第1電極21は、入射光を遮る面積をできるだけ小さくするために、通常、約1mmの幅でライン状に形成される。第1電極21の数は、太陽電池セルのサイズや抵抗を考慮して適宜設定される。また、同様の方法により、第1電極に対し交差するように、光電変換素子10の受光面のほぼ全域にわたって、約100μm程度の幅を有するライン状のフィンガー電極22が約2mmおきに形成される。
また、太陽電池セル50の非受光面に形成される第2電極23及びフィンガー電極24も、受光面に形成される第1電極21及びフィンガー電極22と同様の構成とすることができる。なお、非受光面の第2電極は、入射光を考慮する必要がないため、光電変換素子10の裏面の略全面を覆うように形成してもよい。その場合には、フィンガー電極24は不要となる。
なお、図5の太陽電池モジュール100は、通常、図6に示すように、アルミニウム等の金属フレーム200と、ガラス、透光性プラスチックなどの透光性表面保護材201と、アルミニウム箔を樹脂フィルムで挟持した積層体などの背面保護材202とで形成される空間の中で、エチレンビニルアルコール樹脂(EVA)等の透光性封止材203で封止される。
このような構造の本発明の太陽電池モジュールにおいては、図5に示すように、銅線1に所定間隔離間して導電性接着層40を有する本発明の前記太陽電池接続用タブ線30と第1電極21及び第2電極23とが導電性接着層40を介して熱圧着処理により接続されている。
太陽電池セルの受光面の第1電極と隣接する太陽電池セルの非受光面の第2電極とに、本発明の前記太陽電池接続用タブ線を配置し、約0.1MPa〜5MPaで加圧しながら、30℃〜120℃で0.2秒間〜10秒間加熱することにより仮貼りし、その後約0.1MPa〜5MPaで加圧しながら、140℃〜200℃で10〜20秒間加熱することにより本圧着を行い、それにより複数の太陽電池セルを直列に接続する。なお、ペースト状の導電性接着剤を用いた場合、仮貼り工程を省略することもできる。
次に、ガラスなどの透光性表面保護材、EVA等の封止シート、直列に接続された複数の太陽電池セル、EVA等の封止シート、背面保護材の順で積層し、真空にした後、120℃〜150℃で5〜20分間ラミネートする。その後、端子ボックス、金属フレームを取り付け、太陽電池モジュールを得ることができる。
−薄膜系太陽電池セルを使用した太陽電池モジュール−
薄膜系太陽電池セルを使用する本発明の太陽電池モジュールの一例について図7を参照しながら説明する。このような薄膜系太陽電池モジュールは、長尺の薄膜系光電変換素子を横方向に直接接続し、その光電変換素子の電極に電力取り出し用のタブ線が接続され、必要に応じて、図6に示すように、樹脂封止されるものである。
図7の薄膜系太陽電池モジュール100は、基材38上に、薄膜光電変換素子からなる薄膜系太陽電池セル32が、直列に平面方向に配列されており、一方の末端の太陽電池セル32cの表面電極(不図示)と、他方の末端の太陽電池セル32dの表面電極(不図示)とに、電力取り出し用のタブ線30が導電性接着剤を介して接続された構造を有する。薄膜系太陽電池セル32を使用すること、太陽電池セル同士の接続にタブ線を使用しないことができる以外の構成は、図5で説明した結晶系太陽電池モジュールの場合と原則同じである。
このような薄膜系太陽電池モジュールは、一方の末端の太陽電池セル32cの表面電極(不図示)と、他方の末端の太陽電池セル32dの表面電極(不図示)とに、本発明の前記太陽電池接続用タブ線30を、図5の結晶系太陽電池モジュールで説明した、所定間隔離間して設けられた導電性接着剤層40を介して室温加圧もしくは低温(約30℃〜120℃)加圧することにより仮貼りし、比較的高温(約140℃〜200℃)で本圧着することにより、製造することができる。
本発明の太陽電池は、本発明の前記太陽電池接続用タブ線を用いた接続方法により接続されているので、太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制でき、受光効率の低下がない高品質なものである。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
−導電性接着フィルムの作製−
導電性粒子10質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP828、ジャパンエポキシレジン株式会社製)50質量部、フェノキシ樹脂(YP−50、東都化成株式会社製)20質量部、イミダゾール系潜在性硬化剤(HX3941HP、旭化成株式会社製)20質量部、及びトルエン100質量部を混合して、導電性接着組成物を調製した。
なお、導電性粒子は、長径が1〜20μm、厚みが3μm以下、アスペクト比が3〜50の鱗片状であり、モース硬度が3.8のNi粒子を50質量%以上含有する。
次に、得られた導電性接着組成物を、厚みが50μmの表面が剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布した。導電性接着組成物は、厚みが25μmとなるように塗布し、80℃のオーブンで5分間、加熱処理して成膜することで、導電性接着フィルムが得られた。
−太陽電池モジュールモデルの作製−
図2に示すように、ガラス基板3の表面上に焼成タイプの銀ペーストを塗布し、焼成したガラス基板(Agベタガラス板)上に、前記導電性接着フィルムが一定間隔で部分的に被覆されたタブ線を設けた太陽電池モジュールモデルを作製した。
銀ペーストを塗布したガラス基板3としては、横15mm×縦80mm×厚さ0.7mmの大きさからなり、線膨張係数がシリコンと近い無アルカリガラス仕様からなるものを用いた。
タブ線としては、図2に示すように、幅2mm×厚さ0.15mmの銅線1の銀ペーストを塗布した側の面に、前記導電性接着フィルムからなる厚み25μmの導電性接着層2を、該導電性接着層の銅線の軸方向長さP1が10mm、導電性接着層と導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さS1が13.3mm(合計80mm;P1とS1は等間隔で形成されている)となるように形成した太陽電池接続用タブ線11を用いた。
そして、図2に示すように、太陽電池接続用タブ線11を、銀ペーストを塗布したガラス基板3に接合した。このときの接合条件は、温度180℃、圧力3MPaでの15秒間の加温及び加圧であった。以上により、実施例1の太陽電池モジュールモデルを作製した。
導電性接着層の銅線の軸方向長さの合計長さPと、太陽電池接続用タブ線の長さLとの比(P/L)を求めたところ、0.5であった。
作製した実施例1の太陽電池モジュールモデルについて、反り量及び導通抵抗を、以下のようにして測定した。結果を表1に示す。
<反り量の測定方法>
作製した太陽電池モジュールモデルについて、触針式表面粗度計(株式会社小阪研究所製、SE−3H、商品名)を用いて、ガラス基板の裏側から測定プローブを当て、一方のガラス端から他方のガラス端までの反り量を測定した。
<導通抵抗の測定方法>
図8に示すように、ガラス基板3の接続部から突出したタブ線10部分に端子を接続させ(2端子法)、タブ線接続部の導通抵抗(mΩ)を測定した。
(実施例2)
実施例1において、図3に示すように、導電性接着層の銅線の軸方向長さP1が10mm、導電性接着層と導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さS1が16.7mm(合計80mm;P1とS1は等間隔で形成されている)となるように形成した太陽電池接続用タブ線12を用いた以外は、実施例1と同様にして、接合を行い、実施例2の太陽電池モジュールモデルを作製した。導電性接着層の銅線の軸方向長さの合計長さPと、太陽電池接続用タブ線の長さLとの比(P/L)を求めたところ、0.38であった。
作製した実施例2の太陽電池モジュールモデルについて、反り量、及び導通抵抗を、実施例1と同様にして、測定した。結果を表1に示す。
(比較例1)
実施例1において、図4に示すように、銅線1に前記導電性接着フィルムを全面被覆した導電性接着フィルム付きタブ線14を用いた以外は、実施例1と同様にして、接合し、比較例1の太陽電池モジュールモデルを作製した。導電性接着層の銅線の軸方向長さの合計長さPと、太陽電池接続用タブ線の長さLとの比(P/L)を求めたところ、1であった。
作製した比較例1の太陽電池モジュールモデルについて、反り量、及び導通抵抗を、実施例1と同様にして、測定した。結果を表1に示す。
表1の結果から、比較例1の銅線に導電性接着剤を全面被覆した導電性接着フィルムを使用し接続した場合と比較して、実施例1及び2では、銅線に導電性接着剤を部分的に被覆した導電性接着フィルムで接合することで、反りを低減できることが分かった。これにより、太陽電池セルの反りやクラック、タブ線の剥離を抑えることができ、銅線に塗布する導電性接着フィルムを必要最低限にすることにより、コストを抑えることができる。
本発明の太陽電池接続用タブ線は、銅線に所定間隔離間して導電性接着層が設けられているので、太陽電池セルの反り及びクラックの発生を抑制でき、導電性接着層のはみ出しを抑制できるので受光効率の低下が少ないので、各種太陽電池モジュールの表面電極とタブ線との接続に好適に用いられる。
1 銅線
2 導電性接着層
3 ガラス基板
6 半導体基板
9 太陽電池セル
10、11、12、13 太陽電池接続用タブ線
20 光電変換素子
21 第1電極(バスパー電極)
22 フィンガー電極
23 第2電極(バスパー電極)
24 フィンガー電極
30 太陽電池接続用タブ線
32 薄膜系太陽電池セル
40 導電性接着層
50 太陽電池セル
100 太陽電池モジュール
200 金属フレーム
201 透光性表面保護材
202 背面保護材
203 透光性封止材
P1 導電性接着層の銅線の軸方向長さ
S1 導電性接着層と導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さ
P 導電性接着層の銅線の軸方向長さの合計長さ
L 太陽電池接続用タブ線の長さ

Claims (9)

  1. 太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極と接続される太陽電池接続用タブ線であって、
    銅線と、該銅線に所定間隔離間して導電性接着層とを有することを特徴とする太陽電池接続用タブ線。
  2. 導電性接着層が、銅線に、所定間隔離間させて、導電性接着剤を塗布することにより形成される請求項1に記載の太陽電池接続用タブ線。
  3. 導電性接着層が導電性接着フィルムからなる請求項1から2のいずれかに記載の太陽電池接続用タブ線。
  4. 導電性接着層の銅線の軸方向長さが3mm〜20mmであり、導電性接着層と導電性接着層の間のスペース部の銅線の軸方向長さが1mm〜20mmである請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池接続用タブ線。
  5. 導電性接着層の銅線の軸方向長さの合計長さPと、太陽電池接続用タブ線の長さLとの比(P/L)が、0.2以上である請求項4に記載の太陽電池接続用タブ線。
  6. 太陽電池セルの受光面に設けられた表面電極と、請求項1から5のいずれかに記載の太陽電池接続用タブ線との接続方法であって、
    前記太陽電池接続用タブ線が、前記表面電極上に配置され、
    前記太陽電池接続用タブ線側から加熱しながら押圧することにより、前記表面電極と前記太陽電池接続用タブ線を接続することを特徴とする接続方法。
  7. 加熱しながら押圧が、フェイスダウン型の熱プレス機を用いて行われる請求項6に記載の接続方法。
  8. 請求項6から7のいずれかに記載の接続方法により、複数の太陽電池セルが直列に接続されてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
  9. 太陽電池セルが、結晶系太陽電池セル及び薄膜系太陽電池セルのいずれかである請求項8に記載の太陽電池。
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