JP2012009753A - 太陽電池モジュール用導電材料及び太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュール用導電材料及び太陽電池モジュール Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明に係る太陽電池モジュール用導電材料は、太陽電池セルの電極と配線とを電気的に接続するために用いられる。本発明に係る太陽電池モジュール用導電材料は、導電性粒子1と、バインダー樹脂とを含む。導電性粒子1は、樹脂粒子2と、該樹脂粒子2の表面2aを被覆している導電層3とを有する。導電層3の少なくとも外側の表面層が、はんだ層5である。本発明に係る太陽電池モジュールは、電極を有する太陽電池セルと、配線と、太陽電池セルの電極と配線とを電気的に接続している接続部とを備える。該接続部が、上記太陽電池モジュール用導電材料により形成されている。
【選択図】図1
Description
図1に、本発明の一実施形態に係る導電材料に含まれている導電性粒子を断面図で示す。
本発明に係る太陽電池モジュール用導電材料は、太陽電池セルの電極と配線とを電気的に接続するために用いられる導電材料である。本発明に係る太陽電池モジュール用導電材料は、好ましくは、第1の太陽電池セルの電極及び第2の太陽電池セルの電極と配線とを電気的に接続するために用いられる導電材料である。
本発明に係る太陽電池モジュール用導電材料を用いて、太陽電池セルの電極と配線とを電気的に接続することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。
(1)導電性粒子の作製
平均粒子径20μmのジビニルベンゼン樹脂粒子(積水化学工業社製、ミクロパールSP−220)を無電解ニッケルめっきし、樹脂粒子の表面に厚さ0.3μmの下地ニッケルめっき層を形成した。次いで、下地ニッケルめっき層が形成された樹脂粒子を電解銅めっきし、厚さ1μmの銅層を形成した。更に、錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、厚さ1μmのはんだ層を形成した。このようにして、樹脂粒子の表面上に厚み1μmの銅層が形成されており、該銅層の表面に厚み1μmのはんだ層(錫:ビスマス=43重量%:57重量%)が形成されている導電性粒子を作製した。
バインダー樹脂としてYD−128(東都化成社製)80重量部及びYD−011(東都化成社製)20重量部と、硬化剤としてTEP−2E4MZ(日本曹達社製)15重量部と、ステアリン酸5重量部とを配合し、さらに得られた導電性粒子10重量部を添加した後、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで5分間攪拌することにより、導電ペーストである導電材料を得た。
錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、はんだ層の厚みを3μmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子及び導電材料を得た。
錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、はんだ層の厚みを5μmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子及び導電材料を得た。
樹脂粒子を、平均粒子径30μmのジビニルベンゼン樹脂粒子(積水化学工業社製、ミクロパール−SP230)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子及び導電材料を得た。
樹脂粒子を、平均粒子径30μmのジビニルベンゼン樹脂粒子(積水化学工業社製、ミクロパールSP−230)に変更したこと以外は実施例2と同様にして、導電性粒子及び導電材料を得た。
樹脂粒子を、平均粒子径30μmのジビニルベンゼン樹脂粒子(積水化学工業社製、ミクロパールSP−230)に変更したこと以外は実施例3と同様にして、導電性粒子及び導電材料を得た。
はんだ粒子(錫:ビスマス=43重量%:57重量%、平均粒子径15μm)を用意し、上記はんだ粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、導電材料を得た。
平均粒子径20μmのジビニルベンゼン樹脂粒子(積水化学工業社製、ミクロパールSP−220)の表面に厚み2μmのニッケル層が形成されているニッケル被覆導電性粒子を用意し、該ニッケル被覆導電性粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、導電材料を得た。
(1)太陽電池モジュールの作製
図3に示す太陽電池モジュールを作製した。
上記(1)太陽電池モジュールの作製により得られた20個の太陽電池モジュールにおいて、電極と配線とが電気的に接続されているかを確認した。電極と配線とが電気的に接続されていない太陽電池モジュールが無い場合を「○」、電極と配線とが電気的に接続されていない太陽電池モジュールが1つ以上ある場合を「×」、評価しなかった場合を「−」として下記の表1に示した。
上記(1)太陽電池モジュールの作製により得られた20個の太陽電池モジュールにおいて、電極と配線との間の間隔(接続部の厚み)を評価した。電極と配線との間の間隔が接続前の導電性粒子の粒子径の50%未満である太陽電池モジュールが無い場合を「○」、電極と配線との間の間隔が接続前の導電性粒子の粒子径の50%未満である太陽電池モジュールが1つ以上ある場合を「×」、評価しなかった場合を「−」として結果を下記の表1に示した。
1a…表面
2…樹脂粒子
2a…表面
3…導電層
4…第1の導電層
4a…表面
5…はんだ層
5a…溶融したはんだ層部分
11…導電性粒子
12…はんだ層
21…太陽電池モジュール
22A,22B…太陽電池セル
23…配線
23a…一端
23b…他端
24A,24B…接続部
31…p型シリコン基板
32…n型拡散層
33…P+層(BSF層)
34…表面電極
35…裏面電極
Claims (4)
- 太陽電池セルの電極と配線とを電気的に接続するために用いられる導電材料であって、
樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面を被覆している導電層とを有する導電性粒子と、
バインダー樹脂とを含み、
前記導電層の少なくとも外側の表面層が、はんだ層である、太陽電池モジュール用導電材料。 - 前記導電性粒子の平均粒子径が、0.1〜50μmである、請求項1に記載の太陽電池モジュール用導電材料。
- フラックスをさらに含む、請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール用導電材料。
- 電極を有する太陽電池セルと、
配線と、
前記太陽電池セルの電極と配線とを電気的に接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール用導電材料により形成されている、太陽電池モジュール。
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