JP2012209447A - Manufacturing method of solar cell with wiring board and manufacturing method of solar cell module - Google Patents
Manufacturing method of solar cell with wiring board and manufacturing method of solar cell module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012209447A JP2012209447A JP2011074461A JP2011074461A JP2012209447A JP 2012209447 A JP2012209447 A JP 2012209447A JP 2011074461 A JP2011074461 A JP 2011074461A JP 2011074461 A JP2011074461 A JP 2011074461A JP 2012209447 A JP2012209447 A JP 2012209447A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- solar cell
- resin
- wiring board
- wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 333
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 333
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 202
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 202
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 72
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 65
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 196
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 127
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 87
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 28
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 14
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 48
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 38
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 34
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 25
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 24
- 230000008859 change Effects 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 12
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020830 Sn-Bi Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018728 Sn—Bi Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 229910007116 SnPb Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0516—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module specially adapted for interconnection of back-contact solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0236—Special surface textures
- H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L31/061—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being of the point-contact type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
- H01L31/0682—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells back-junction, i.e. rearside emitter, solar cells, e.g. interdigitated base-emitter regions back-junction cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Abstract
Description
本発明は、配線基板付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell with a wiring board and a method for manufacturing a solar cell module.
近年、特に地球環境の保護の観点から、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池セルは次世代のエネルギ源としての期待が急激に高まっている。太陽電池セルの種類には、化合物半導体を用いたものや有機材料を用いたものなどの様々なものがあるが、現在、シリコン結晶を用いた太陽電池セルが主流となっている。 In recent years, in particular, from the viewpoint of protecting the global environment, solar cells that convert solar energy into electrical energy have been rapidly expected as next-generation energy sources. There are various types of solar cells, such as those using compound semiconductors and those using organic materials, but currently, solar cells using silicon crystals are the mainstream.
現在、最も多く製造および販売されている太陽電池セルは、太陽光が入射する側の面（受光面）にｎ電極が形成されており、受光面と反対側の面（裏面）にｐ電極が形成された構成の両面電極型太陽電池セルである。 Currently, the most manufactured and sold solar cells have an n-electrode formed on the surface on which sunlight is incident (light-receiving surface), and a p-electrode on the surface opposite to the light-receiving surface (back surface). It is a double-sided electrode type solar cell having the formed structure.
また、太陽電池セルの受光面には電極を形成せず、太陽電池セルの裏面のみにｎ電極およびｐ電極を形成した裏面電極型太陽電池セルの開発も進められている。 Further, development of a back electrode type solar battery cell in which an electrode is not formed on the light receiving surface of the solar battery cell and an n electrode and a p electrode are formed only on the back surface of the solar battery cell is also under development.
たとえば、特許文献１（特開２０１０−５０３４１号公報）には、配線基板上に裏面電極型太陽電池セルを設置した後に封止材中に封止することによって太陽電池モジュールとする方法が記載されている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-50341) describes a method of forming a solar battery module by installing a back electrode type solar battery cell on a wiring board and then sealing it in a sealing material. ing.
特許文献１に記載の方法おいては、セルエッジ部に充填材を塗布して硬化させることで、配線基板上への裏面電極型太陽電池セルのアライメントおよび固定を精度良く行なうことが可能となり、高効率かつ高品質の太陽電池モジュールを作製することができるとされている。
In the method described in
上記の特許文献１に記載の方法においては、裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間に設置されたハンダおよび接着材などが、真空圧着させる工程で裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間に加えられた圧力によって潰れる。そのため、裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔は狭くなる傾向にある。
In the method described in
一方、セルエッジ部に塗布された充填材は、封止材中に封止する工程の前にその少なくとも一部が硬化されるため、セルエッジ部においては、裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔は変化しにくい。 On the other hand, since the filler applied to the cell edge portion is at least partially cured before the step of sealing in the sealing material, in the cell edge portion, the back electrode type solar cell and the wiring substrate The interval between them is difficult to change.
したがって、特許文献１に記載の方法によって製造された太陽電池モジュールにおいては、セルエッジ部では裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔が維持される一方で、セルエッジ部よりも内側では裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔が狭くなるため、裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔を均一にすることができなかった。
Therefore, in the solar cell module manufactured by the method described in
その結果、裏面電極型太陽電池セルが反った状態で透明樹脂中に封止され、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線基板の配線との間の接続不良が生じて、太陽電池モジュールの信頼性が低下するという問題があった。また、裏面電極型太陽電池セルが反らないように圧着力を弱めた場合にも、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線基板の配線との間の隙間の発生による接続不良が生じやすくなって、太陽電池モジュールの信頼性が低下するという問題があった。 As a result, the back electrode solar cell is warped and sealed in a transparent resin, resulting in poor connection between the electrode of the back electrode solar cell and the wiring of the wiring board, and the reliability of the solar cell module There was a problem that the performance decreased. In addition, even when the crimping force is weakened so that the back electrode type solar cell does not warp, connection failure is likely to occur due to the generation of a gap between the electrode of the back electrode type solar cell and the wiring of the wiring board. Thus, there is a problem that the reliability of the solar cell module is lowered.
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、信頼性の低下を抑制することができる配線基板付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法を提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell with a wiring board and a method for manufacturing a solar cell module, which can suppress a decrease in reliability.
本発明は、受光面とは反対側の裏面に電極が設けられた太陽電池セルと、絶縁性基材の一方の表面に配線が設けられた配線基板と、を備えた配線基板付き太陽電池セルを製造する方法であって、太陽電池セルの裏面と配線基板の表面との間の少なくとも一部に第１の接着材を配置する工程と、太陽電池セルの裏面の電極上および配線基板の配線上の少なくとも一方に導電性物質を含む導電性接着材を配置する工程と、太陽電池セルの裏面と配線基板の表面とを対向させて電極と配線との位置合わせをする工程と、第１の接着材を硬化することによって太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程と、導電性物質を加熱して溶融した後に固化することによって太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程と、を含み、第１の接着材は、硬化した後であってもガラス転移点以上の温度に加熱することによって軟化する第１の樹脂を含んでおり、第１の樹脂のガラス転移点は、導電性物質の融点よりも低い、配線基板付き太陽電池セルの製造方法である。 The present invention provides a solar cell with a wiring board, comprising: a solar battery cell having an electrode provided on the back surface opposite to the light-receiving surface; and a wiring board provided with a wiring on one surface of an insulating substrate. A step of disposing a first adhesive on at least a part between the back surface of the solar battery cell and the front surface of the wiring board, and wiring on the electrode on the back surface of the solar battery cell and the wiring board A step of disposing a conductive adhesive containing a conductive substance on at least one of the above, a step of aligning the electrode and the wiring with the back surface of the solar battery cell facing the front surface of the wiring substrate, A step of temporarily fixing the solar cell and the wiring substrate by curing the adhesive, and a step of permanently fixing the solar cell and the wiring substrate by solidifying after heating and melting the conductive material. Including, the first adhesive is cured Even so, it includes a first resin that softens when heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point, and the glass transition point of the first resin is lower than the melting point of the conductive material. It is a manufacturing method of a cell.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、第１の接着材を配置する工程は、太陽電池セルの周縁部に第１の接着材を配置する工程を含むことが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of this invention, it is preferable that the process of arrange | positioning a 1st adhesive material includes the process of arrange | positioning a 1st adhesive material in the peripheral part of a photovoltaic cell.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法は、太陽電池セルの裏面上および配線基板の絶縁性基材上の少なくとも一方に第２の接着材を配置する工程を含み、第２の接着材は、太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程において硬化する第２の樹脂を含んでおり、第２の樹脂のガラス転移点は、第１の樹脂のガラス転移点よりも高いことが好ましい。 Moreover, the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of this invention includes the process of arrange | positioning a 2nd adhesive material on at least one on the back surface of a photovoltaic cell and the insulating base material of a wiring board, 2nd The adhesive material includes a second resin that is cured in the step of permanently fixing the solar battery cell and the wiring substrate, and the glass transition point of the second resin is higher than the glass transition point of the first resin. Is preferred.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法は、第２の接着材を配置する工程の後であって、太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程よりも前に、第２の接着材を仮硬化する工程を含み、第２の接着材を仮硬化する工程は、第２の樹脂をＢステージ状態とする工程を含むことが好ましい。 Moreover, the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of this invention is after the process of arrange | positioning a 2nd adhesive material, Comprising: Before the process of temporarily fixing a photovoltaic cell and a wiring board, it is 2nd. It is preferable that the step of temporarily curing the second adhesive material includes the step of bringing the second resin into a B-stage state.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、第１の接着材は、光硬化型樹脂を含み、太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程は、第１の接着材に光を照射することによって第１の接着材を硬化する工程を含むことが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of the present invention, the first adhesive material includes a photocurable resin, and the step of temporarily fixing the photovoltaic cell and the wiring substrate is performed on the first adhesive material. It is preferable to include a step of curing the first adhesive by irradiating light.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、第１の接着材は、熱硬化型樹脂を含み、太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程は、第１の接着材を第１の樹脂のガラス転移点未満の温度に加熱することによって第１の接着材を硬化することが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of the present invention, the first adhesive material includes a thermosetting resin, and the step of temporarily fixing the solar cell and the wiring substrate includes the first adhesive material. It is preferable to cure the first adhesive by heating to a temperature below the glass transition point of the first resin.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、導電性物質は、固体状の半田を含み、導電性接着材は、半田を第３の樹脂中に含有することが好ましい。 In the method for manufacturing a solar cell with a wiring board according to the present invention, it is preferable that the conductive substance contains solid solder and the conductive adhesive contains solder in the third resin.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程は、第３の樹脂を硬化する工程を含み、第３の樹脂のガラス転移点は、第１の樹脂のガラス転移点よりも高いことが好ましい。 Moreover, in the method for manufacturing a solar cell with a wiring board of the present invention, the step of permanently fixing the solar cell and the wiring substrate includes a step of curing the third resin, and the glass transition point of the third resin is It is preferably higher than the glass transition point of the first resin.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程は、太陽電池セルと配線基板との間に互いの距離が狭まる方向への圧力を加える工程を含むことが好ましい。 Further, in the method for manufacturing a solar cell with a wiring board of the present invention, the step of permanently fixing the solar battery cell and the wiring board is performed by applying pressure in a direction in which the distance between the solar battery cell and the wiring board is reduced. It is preferable to include the process of adding.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、太陽電池セルと配線基板との間に互いの距離が狭まる方向への圧力を加える工程は、導電性物質の加熱温度が第１の樹脂のガラス転移点以上の温度に到達するよりも前に行なわれることが好ましい。 In the method for manufacturing a solar cell with a wiring board according to the present invention, the step of applying pressure in a direction in which the distance between the solar battery cell and the wiring board is narrowed is such that the heating temperature of the conductive material is the first. It is preferably performed before the temperature reaches the glass transition point or higher of the resin.
さらに、本発明は、上記の配線基板付き太陽電池セルの製造方法を含み、太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程と、太陽電池セルと配線基板との間に互いの距離が狭まる方向への圧力を加える工程との間に、太陽電池セルの受光面上に透光性封止材と透光性支持部材とをこの順に積層する工程を含み、太陽電池セルと配線基板との間に互いの距離が狭まる方向への圧力を加える工程は、配線基板を透光性支持部材の方向に加圧する工程を含むことが好ましい。 Furthermore, the present invention includes the above-described method for manufacturing a solar cell with a wiring board, the step of temporarily fixing the solar battery cell and the wiring board, and the direction in which the distance between the solar battery cell and the wiring board is reduced. Including a step of laminating a light-transmitting sealing material and a light-transmitting support member in this order on the light-receiving surface of the solar cell between the step of applying pressure to the solar cell and the wiring substrate Preferably, the step of applying the pressure in the direction in which the mutual distance is narrowed includes the step of pressing the wiring board in the direction of the translucent support member.
ここで、本発明の太陽電池モジュールの製造方法において、配線基板を透光性支持部材の方向に加圧する工程は、真空雰囲気で行なわれることが好ましい。 Here, in the method for manufacturing the solar cell module of the present invention, it is preferable that the step of pressurizing the wiring board in the direction of the translucent support member is performed in a vacuum atmosphere.
本発明によれば、信頼性の低下を抑制することができる配線基板付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board which can suppress the fall of reliability, and the manufacturing method of a solar cell module can be provided.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものとする。また、後述する各工程の間に他の工程が含まれていてもよい。 Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts. Moreover, another process may be included between each process mentioned later.
＜実施の形態１＞
図１（ａ）〜図１（ｆ）の模式的断面図を参照して、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法の一例である実施の形態１の配線基板付き太陽電池セルの製造方法について説明する。
<
With reference to the schematic cross-sectional views of FIG. 1A to FIG. 1F, manufacture of a solar cell with a wiring board according to
（第１の接着材を配置する工程）
まず、図１（ａ）に示すように、配線基板１０の表面上に第１の接着材３１を配置する工程を行なう。ここで、配線基板１０は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の一方の表面上に設けられたｎ型用配線１２とｐ型用配線１３と、を含んでいる。そして、配線基板１０の絶縁性基材１１の表面の周縁部に第１の接着材３１が配置される。第１の接着材３１は、たとえば未硬化の状態で配置される。
(Process of arranging the first adhesive)
First, as shown in FIG. 1A, a step of arranging a first adhesive 31 on the surface of the
第１の接着材３１としては、ガラス転移点を有する樹脂であって、一旦硬化した後にガラス転移点以上の温度に加熱されることによって再度軟化する樹脂である第１の樹脂を含むものであれば特に限定なく用いることができる。第１の樹脂は、光硬化型樹脂および／または熱硬化型樹脂を含むことが好ましい。
The
第１の樹脂が光硬化型樹脂を含む場合には、後述する仮固定する工程において、裏面電極型太陽電池セルを加熱する必要がないため、熱による裏面電極型太陽電池セルへのダメージおよび変形を防止することができる傾向にある。また、第１の樹脂が光硬化型樹脂を含む場合には、後述する仮固定する工程において、硬化が必要な部分だけに容易に光を照射すればよいため、第１の樹脂を硬化する時間および後述する本固定する工程において第１の樹脂が軟化するまでの時間を短縮することができる傾向にある。そのため、配線基板付き太陽電池セルの製造効率を向上することができる。 When the first resin contains a photo-curing resin, it is not necessary to heat the back electrode solar cell in the step of temporarily fixing, which will be described later. Therefore, damage and deformation to the back electrode solar cell due to heat Tend to be able to prevent. In addition, when the first resin includes a photocurable resin, it is sufficient to easily irradiate only the portion that needs to be cured in the step of temporarily fixing, which will be described later. And it exists in the tendency which can shorten time until the 1st resin softens in the process of this fixing mentioned later. Therefore, the manufacturing efficiency of the photovoltaic cell with a wiring board can be improved.
また、第１の樹脂が熱硬化型樹脂を含む場合には、後述する仮固定する工程において、後述する本固定する工程の加熱装置などを流用することが可能となり、新たな生産設備を導入する必要がなくなるため、配線基板付き太陽電池セルの製造コストを低減することができる。また、第１の樹脂を部分的に加熱することができる場合には、裏面電極型太陽電池セルへの加熱が抑えられるため、第１の樹脂が光硬化型樹脂を含む場合と同様に、熱による裏面電極型太陽電池セルへのダメージおよび変形を有効に防止することができる傾向にある。 Further, when the first resin includes a thermosetting resin, it becomes possible to divert the heating device or the like used in the final fixing process described later in the temporary fixing process described later, and introduce new production equipment. Since it becomes unnecessary, the manufacturing cost of a photovoltaic cell with a wiring board can be reduced. In addition, when the first resin can be partially heated, heating to the back electrode type solar cell is suppressed, so that the first resin includes a photocurable resin as in the case where the first resin includes a photocurable resin. It tends to be possible to effectively prevent damage and deformation to the back electrode type solar battery cell due to.
光硬化型樹脂としては、光の照射により硬化する樹脂を用いることができ、たとえば、紫外線（波長１ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光）の照射により硬化する紫外線硬化型樹脂などを用いることができる。第１の樹脂が紫外線硬化型樹脂を含む場合には、第１の接着材３１への紫外線の照射により、紫外線が照射された部分の第１の接着材３１を選択的に硬化することができる。このような紫外線硬化型樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂からなる群から選択された少なくとも１種を樹脂成分として含む紫外線硬化型樹脂を用いることができる。 As the photocurable resin, a resin that is cured by irradiation with light can be used. For example, an ultraviolet curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays (light having a wavelength of 1 nm to 400 nm) can be used. When the first resin contains an ultraviolet curable resin, the first adhesive 31 in the portion irradiated with ultraviolet rays can be selectively cured by irradiating the first adhesive 31 with ultraviolet rays. . As such an ultraviolet curable resin, for example, an ultraviolet curable resin containing at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, an acrylic resin, and a urethane resin as a resin component can be used.
熱硬化型樹脂としては、加熱により硬化する樹脂を用いることができ、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂からなる群から選択された少なくとも１種を樹脂成分として含む熱硬化型樹脂を用いることができる。 As the thermosetting resin, a resin curable by heating can be used. For example, a thermosetting resin containing at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, an acrylic resin, and a urethane resin as a resin component is used. Can do.
本実施の形態においては、第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点が、後述する導電性接着材に含まれる導電性物質の融点よりも低くされる。これにより、後述するように、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線基板１０の配線との間の電気的な接続の信頼性をさらに向上することができるとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の機械的な接続の信頼性をさらに向上することができる。
In the present embodiment, the glass transition point of the first resin contained in the first
第１の接着材３１の配置方法としては、たとえば、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法を用いることができるが、なかでも、スクリーン印刷を用いることが好ましい。スクリーン印刷を用いた場合には、簡易に、低コストでかつ短時間で第１の接着材３１を配置することができる。
As a method for arranging the
なお、本実施の形態においては、配線基板１０の絶縁性基材１１の表面上に第１の接着材３１を配置する場合について説明するが、後述する裏面電極型太陽電池セルの裏面上に第１の接着材３１を配置してもよく、後述する裏面電極型太陽電池セルの裏面上および配線基板１０の絶縁性基材１１の表面上の双方に第１の接着材３１を配置してもよい。
In the present embodiment, the case where the
また、後述の位置合わせする工程の後に、裏面電極型太陽電池セルの裏面と絶縁性基材１１の表面とに跨るように第１の接着材３１を配置してもよい。この場合には、第１の接着材３１の配置方法としてディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法を用いることが好ましい。
Moreover, you may arrange | position the 1st
特に、第１の接着材３１は、裏面電極型太陽電池セルの周縁部に配置されることが好ましい。この場合には、後述する位置合わせ工程後に第１の接着材３１を配置しやすくなる傾向にある。また、第１の接着材３１が露出しているため、後述する仮固定する工程において、第１の接着材３１に光を照射して第１の接着材３１を硬化させる場合に、光を効率良く照射して短時間で第１の接着材３１を硬化することができる傾向にある。また、後述する仮固定する工程において、第１の接着材３１を加熱して第１の接着材３１を硬化させる場合に、第１の接着材３１が露出しており、第１の接着材３１のみを加熱することができるため、熱による裏面電極型太陽電池セルへのダメージおよび変形を防止することができる傾向にある。また、第１の接着材３１は後述する本固定する工程において加圧により変形することから、第１の接着材３１の近傍に裏面電極型太陽電池セルの電極や配線基板１０の配線を配置すると、変形した第１の接着材３１が裏面電極型太陽電池セルの電極と配線基板１０の配線との電気的な接続を妨げるおそれがある。したがって、第１の接着材３１を発電効率が比較的高くない裏面電極型太陽電池セルの周縁部に配置することによって、発電効率の低下を抑制しながら裏面電極型太陽電池セルの電極と配線基板１０の配線との電気的な接続を確保することができる。なお、仮に、第１の接着材３１が配線基板１０の絶縁性基材１１の表面上のみに配置された場合であっても、後述する仮固定する工程の段階で、配置された第１の接着材３１が裏面電極型太陽電池セルの周縁部に存在する場合には、第１の接着材３１は、裏面電極型太陽電池セルの周縁部に配置されていることになる。
In particular, it is preferable that the
（第２の接着材を配置する工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の裏面上に第２の接着材３４を配置する工程を行なう。裏面電極型太陽電池セル８は、半導体基板１を有するとともに、半導体基板１の一方の表面である裏面に設けられたｎ型用電極６とｐ型用電極７とを有している。ここで、ｎ型用電極６とｐ型用電極７とは極性の異なる電極である。なお、第２の接着材３４も、たとえば未硬化の状態で配置される。
(Step of arranging the second adhesive)
Next, as shown in FIG.1 (b), the process of arrange | positioning the 2nd
半導体基板１の裏面には、ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３がそれぞれ形成されており、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３に接するように形成されている。
An n-type
ｎ型用電極６およびｐ型用電極７は、それぞれ、半導体基板１の裏面に形成されたパッシベーション膜４の開口部におけるｎ型不純物拡散領域２上およびｐ型不純物拡散領域３上に形成されている。
The n-
半導体基板１の裏面と反対側の表面である受光面には、テクスチャ構造が形成されるとともに、テクスチャ構造上に反射防止膜５が形成されている。
A texture structure is formed on the light receiving surface, which is the surface opposite to the back surface of the
第２の接着材３４は、たとえば、図１（ｂ）に示すように、隣り合うｎ型用電極６とｐ型用電極７との間の裏面電極型太陽電池セル８の裏面の領域上に配置されるが、この領域上に配置することに限定されるものではない。
For example, as shown in FIG. 1 (b), the
第２の接着材３４としては、後述する本固定する工程において硬化する樹脂である第２の樹脂を含むものであれば特に限定されないが、第２の接着材３４に含まれる第２の樹脂はＢステージ状態となることができる樹脂であることが好ましい。Ｂステージ状態とは、第２の樹脂が未硬化でありながら固体のように形状を維持している状態のことである。Ｂステージ状態となることができる第２の樹脂としては、たとえば、樹脂中に揮発性の溶剤が混合されており、塗布後に溶剤を揮発させることによって樹脂が硬化反応していないままで粘度を上げることができる樹脂、または複数の樹脂の混合体であって、加熱などによって１つの樹脂の粘度を下げて別の樹脂中に入り込ませ、別の樹脂の体積を膨張させることで別の樹脂が硬化反応していないままで粘度を上げることができる樹脂などが挙げられる。
The
また、第２の樹脂のガラス転移点は、第１の樹脂のガラス転移点よりも高いことが好ましい。後述する本固定する工程において、第１の接着材３１は、第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱されて軟化する。この場合に、第２の接着材３４に含まれる第２の樹脂のガラス転移点を、第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点よりも高くすることによって、本固定する工程中における第２の樹脂の硬化反応による第２の接着材３４の粘度の速やかな上昇を促すことができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との電気的な接続の安定性が向上するとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との機械的な接続を効率的に行なうことができる傾向にある。
Moreover, it is preferable that the glass transition point of 2nd resin is higher than the glass transition point of 1st resin. In the final fixing step described later, the
さらに、第２の樹脂のガラス転移点は、後述する本固定する工程で第２の樹脂が加熱される温度よりも高いことがより好ましい。この場合には、後述する本固定する工程において、第２の樹脂の硬化反応による第２の接着材３４の粘度上昇を妨げないようにすることができるため、より速く確実に第２の接着材３４を硬化することができる傾向にある。
Furthermore, the glass transition point of the second resin is more preferably higher than the temperature at which the second resin is heated in the final fixing step described later. In this case, it is possible to prevent an increase in the viscosity of the
第２の接着材３４の配置方法としては、たとえば、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法を用いることができるが、なかでも、スクリーン印刷を用いることが好ましい。スクリーン印刷を用いた場合には、簡易に、低コストでかつ短時間で第２の接着材３４を配置することができる。
As a method for arranging the
なお、本実施の形態においては、裏面電極型太陽電池セル８の裏面上に第２の接着材３４を配置する場合について説明するが、配線基板１０の絶縁性基材１１上に第２の接着材３４を配置してもよく、裏面電極型太陽電池セル８の裏面上および配線基板１０の絶縁性基材１１の表面上の双方に第２の接着材３４を配置してもよい。
In the present embodiment, the case where the
（第２の接着材を仮硬化する工程）
次に、第２の接着材３４を仮硬化する工程を行なうことが好ましい。第２の接着材３４を仮硬化することによって、後述する位置合わせ工程において、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との位置合わせ中に第２の接着材３４が裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間に粘着して位置合わせ動作を阻害したり、適切な位置以外の部分に第２の接着材３４が粘着してしまうことを抑制することできる傾向にある。
(Step of temporarily curing the second adhesive)
Next, it is preferable to perform a step of temporarily curing the second
ここで、第２の接着材３４を仮硬化する工程は、第２の接着材３４中の第２の樹脂をＢステージ状態とする工程を含むことが好ましい。第２の樹脂をＢステージ状態とすることによって第２の接着材３４を仮硬化した場合には、第２の樹脂は未硬化の状態であるため、後述する本固定する工程において第２の樹脂を硬化させることにより、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との機械的な接続の信頼性を向上することができる傾向にある。また、第２の樹脂をＢステージ状態とすることによって、第２の樹脂をガラス転移点未満の温度に加熱した場合でも第２の樹脂を軟化させることができる傾向にある。さらに、Ｂステージ状態の第２の樹脂においては架橋などの硬化反応が進んでいないため、後述する本固定する工程において、第２の樹脂本来の流動性や接着力を損なうことなく第２の樹脂を硬化することができ、第２の接着材３４によって裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを強固に固定することができる傾向にある。
Here, it is preferable that the step of temporarily curing the
（導電性接着材を配置する工程）
また、裏面電極型太陽電池セル８の裏面のｎ型用電極６の表面上およびｐ型用電極７の表面上にそれぞれ導電性接着材３０を配置する工程を行なう。導電性接着材３０は、固体状の導電性物質３２を含み、導電性物質３２を第３の樹脂３３中に含有することが好ましい。このような導電性接着材３０を用いた場合には、導電性物質３２を溶融させることなく導電性接着材３０を配置することができ、導電性物質３２の融点まで加熱する必要がないため、裏面電極型太陽電池セル８の熱によるダメージおよび変形を有効に防止することができる傾向にある。また、導電性接着材３０は、たとえば、第３の樹脂３３が未硬化の状態で配置される。
(Process of placing conductive adhesive)
Moreover, the process of arrange | positioning the conductive adhesive 30 on the surface of the
導電性物質３２としては、導電性材料であれば特に限定なく用いることができるが、たとえば固体状の半田などを用いることができる。固体状の半田としては、たとえば、粒状、フレーク状および粉末状からなる群から選択された少なくとも１種の形状を有する半田などを用いることができる。また、第３の樹脂３３としては、後述する本固定する工程において硬化する樹脂であれば特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂からなる群から選択された少なくとも１種を樹脂成分として含む熱硬化型樹脂および／または光硬化型樹脂、またはＢステージ状態とすることができる樹脂などを用いることができる。
As the
第３の樹脂３３として、Ｂステージ状態とすることができる樹脂を用いた場合には、導電性接着材３０の配置後に第３の樹脂３３をＢステージ状態として導電性接着材３０を仮硬化することが好ましい。この場合には、後述する位置合わせする工程において、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との位置合わせ中に第３の樹脂３３が裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間に粘着して位置合わせ動作を阻害したり、適切な位置以外の部分に第３の樹脂３３が粘着してしまうことを抑制することできる傾向にある。
When a resin that can be in a B-stage state is used as the
また、導電性接着材３０に含まれる第３の樹脂３３のガラス転移点は、第１の接着材３１に含まれるガラス転移点よりも高いことが好ましい。上述したように、後述する本固定する工程において、第１の接着材３１は、第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱されて軟化する。この場合に、導電性接着材３０に含まれる第３の樹脂３３のガラス転移点を、第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点よりも高くすることによって、本固定する工程中における第３の樹脂３３の硬化反応による粘度の速やかな上昇を促すことができる。これにより、第３の樹脂３３による裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との電気的な接続の信頼性が向上するとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との機械的な接続を効率的に行なうことができる傾向にある。
The glass transition point of the
導電性接着材３０の配置方法としては、たとえば、スクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法を用いることができるが、なかでも、スクリーン印刷を用いることが好ましい。スクリーン印刷を用いた場合には、簡易に、低コストで、かつ短時間で導電性接着材３０を配置することができる。
As a method for arranging the
なお、本実施の形態においては、裏面電極型太陽電池セル８の電極上に導電性接着材３０を配置する場合について説明するが、配線基板１０の配線上に導電性接着材３０を配置してもよく、裏面電極型太陽電池セル８の電極上および配線基板１０の配線上の双方に導電性接着材３０を配置してもよい。
In the present embodiment, the case where the
また、第１の接着材３１を配置する工程、第２の接着材３４を配置する工程および導電性接着材３０を配置する工程の順序は特に限定されず、たとえば、これらの少なくとも２つの工程を並行して行なってもよい。
Moreover, the order of the process of arrange | positioning the 1st
（位置合わせする工程）
次に、図１（ｃ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の裏面と、配線基板１０の表面とを対向させて裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とを位置合わせする工程を行なう。なお、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とを位置合わせする工程は、たとえば、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とが向かい合う位置になるように行なうことができる。
(Positioning process)
Next, as shown in FIG. 1 (c), the electrodes of the back electrode type
ここで、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とを位置合わせする工程においては、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とが対向するように、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との位置合わせを行なうことができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との電気的接続の信頼性、および裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との機械的接続の信頼性を向上することができる。
Here, in the step of aligning the electrode of the back electrode type
（仮固定する工程）
次に、図１（ｄ）に示すように、第１の接着材３１を硬化して硬化状態の第１の接着材３１ａとすることによって裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを仮固定する工程を行なう。仮固定する工程は、第１の接着材３１への光の照射および／または加熱により、第１の接着材３１を硬化して硬化状態の第１の接着材３１ａとすることによって裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との位置関係を固定することにより行なうことができる。
(Temporary fixing process)
Next, as shown in FIG. 1D, the back electrode type
なお、仮固定する工程において、第１の接着材３１の全体を硬化してもよいが、第１の接着材３１を部分的に硬化することが好ましい。この場合には、第１の接着材３１の必要な部分のみへの光の照射および／または加熱によって第１の接着材３１を部分的に硬化すればよいため、上述した理由と同様の理由により、配線基板付き太陽電池セルの製造効率を向上することができる傾向にある。また、加熱によって第１の接着材３１を硬化する場合は、熱による裏面電極型太陽電池セルへのダメージおよび変形を有効に防止することができる傾向にある。
In the temporary fixing step, the entire first adhesive 31 may be cured, but it is preferable to partially cure the
（本固定する工程）
次に、図１（ｅ）および図１（ｆ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを本固定する工程を行なう。
(Fixing process)
Next, as shown in FIG. 1E and FIG. 1F, a step of permanently fixing the back electrode type
本固定する工程は、たとえば、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを加圧して裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の間隔を狭くしながら、第１の接着材３１ａ、第２の接着材３４および導電性接着材３０を加熱することにより行なうことができる。
The main fixing step includes, for example, pressing the back electrode type
たとえば、まず、第１の接着材３１ａ、第２の接着材３４および導電性接着材３０を第１の接着材３１ａに含まれる第１の樹脂のガラス転移点未満の温度まで加熱する工程を行なう。この工程後の段階では、第１の接着材３１ａ、第２の接着材３４および導電性接着材３０はいずれも軟化していない。
For example, first, a process of heating the
次に、図１（ｅ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間に互いの距離が狭まる方向へ圧力を加える工程を行なう。裏面電極型太陽電池セル８は、加圧によって、配線基板１０に対して矢印４０の方向に相対的に移動させられる。このとき、仮固定された裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを加熱する工程を行なってもよいが、第１の接着材３１ａ、第２の接着材３４および導電性接着材３０が第１の接着材３１ａに含まれる第１の樹脂のガラス転移点未満の温度である段階で、上記圧力を加える工程を行なうことが好ましい。この段階では、第１の接着材３１ａは軟化していないので、当該加圧による配線基板１０に対する裏面電極型太陽電池セル８の相対的な移動が制限されている。これにより、後述する工程において、配線基板１０に対する裏面電極型太陽電池セル８の相対的な位置を固定したまま第１の接着材３１ａを軟化させて変形させることが可能となる。
Next, as shown in FIG.1 (e), the process of applying a pressure in the direction where a mutual distance becomes narrow between the back electrode type
次に、第１の接着材３１ａ、第２の接着材３４および導電性接着材３０の加熱温度をさらに高くすることによって、これらの接着材の温度を第１の接着材３１ａに含まれる第１の樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱する工程を行なう。これにより、第１の接着材３１ａに含まれる第１の樹脂の粘度が低下して、第１の接着材３１ａが変形可能な軟化状態の第１の接着材３１となる。
Next, by further raising the heating temperature of the
ここで、第２の接着材３４は、第２の接着材３４に含まれる第２の樹脂のガラス転移点未満の温度となるように加熱されることが好ましい。これにより、第１の接着材３１ａの粘度を低下させて第１の接着材３１ａを変形可能な軟化状態の第１の接着材３１とする一方で、第２の接着材３４の粘度の速やかな上昇を促すことができる。
Here, the
また、導電性接着材３０は、導電性接着材３０に含まれる第３の樹脂３３のガラス転移点未満の温度となるように加熱されることがより好ましい。これにより、第３の樹脂３３の硬化反応による粘度の速やかな上昇を促すことができる。
Moreover, it is more preferable that the
裏面電極型太陽電池セル８は、第１の接着材３１の変形により、裏面電極型太陽電池セル８の全体が配線基板１０の方向に移動することになるため、裏面電極型太陽電池セル８の裏面全体にわたって裏面電極型太陽電池セル８の裏面と配線基板１０の表面との間の間隔を狭くすることができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の間隔を均一にすることができる。また、裏面電極型太陽電池セル８を配線基板１０の方向に加圧することによって、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間の隙間の発生による接続不良が生じにくくなる。
Since the back electrode type
次に、第１の接着材３１、第２の接着材３４および導電性接着材３０の加熱温度をさらに高くすることによって、これらの接着材の温度を導電性接着材３０に含まれる固体状の導電性物質３２の融点以上の温度に加熱した後に冷却する工程を行なう。これにより、固体状の導電性物質３２が溶融し、図１（ｆ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間に凝集する。そして、これらの間に凝集した溶融状態の導電性物質３２が固化することによって裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間を電気的に接続する。また、第１の樹脂が硬化して硬化状態の第１の接着材３１ａとなり、第２の樹脂が硬化して硬化状態の第２の接着材３４ａとなり、第３の樹脂３３が硬化して硬化状態の第３の樹脂３３ａとなる。これらの硬化状態の樹脂によって裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とが機械的に接続される。以上により、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とが本固定されて、実施の形態１の配線基板付き太陽電池セルが製造される。
Next, by further increasing the heating temperature of the first
ここで、第２の接着材３４の加熱温度は、第２の接着材３４に含まれる第２の樹脂のガラス転移点未満の温度であることが好ましい。この場合には、第２の接着材３４は加圧および加熱中に硬化状態となることができ、冷却や加圧解除の際に配線基板１０に対する裏面電極型太陽電池セル８の相対的な位置がずれてしまうことを防ぐことができる。同様に、導電性接着材３０の加熱温度は、導電性接着材３０に含まれる第３の樹脂３３のガラス転移点未満の温度であることが好ましい。この場合には、加熱によって導電性物質３２が溶融している間に第３の樹脂３３を硬化状態とすることができる。したがって、溶融状態で裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間に凝集した導電性物質３２の周りに硬化状態の第３の樹脂３３が隣接している状態となるため、冷却によって導電性物質３２が固化する際に導電性物質３２が再び拡がってしまうことを防ぐことができる。
Here, the heating temperature of the
図２に、実施の形態１の本固定する工程における第１の接着材の粘度変化、第２の接着材の粘度変化および加熱温度の変化と、経過時間との関係の一例を示す。なお、図２において、１点鎖線が経過時間に対する第１の接着材の粘度の変化を示し、２点鎖線が経過時間に対する第２の接着材の粘度の変化を示し、実線が経過時間に対する加熱温度の変化を示している。 FIG. 2 shows an example of the relationship between the change in the viscosity of the first adhesive, the change in the viscosity of the second adhesive, the change in the heating temperature, and the elapsed time in the main fixing step of the first embodiment. In FIG. 2, a one-dot chain line indicates a change in the viscosity of the first adhesive with respect to the elapsed time, a two-dot chain line indicates a change in the viscosity of the second adhesive with respect to the elapsed time, and a solid line indicates heating with respect to the elapsed time. It shows the change in temperature.
図２の横軸の（ａ）の時点は、第１の接着材３１によって配線基板１０に仮固定された裏面電極型太陽電池セル８を本固定する前の時点を示している。（ａ）の時点で、第２の接着材に含まれる第２の樹脂はＢステージ状態となっており、第２の接着材３４は未硬化の状態ではあるが、粘度が高い状態となっている。
The time point (a) on the horizontal axis in FIG. 2 indicates the time point before the back electrode type
図２の横軸の（ｂ）の時点は、第１の接着材３１、第２の接着材３４および導電性接着材３０の加熱温度が第１の樹脂のガラス転移点に到達する前の温度の時点を示している。（ｂ）の時点で、常圧の状態から、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の互いの距離が狭まる方向への加圧を開始する。
The time (b) on the horizontal axis in FIG. 2 is the temperature before the heating temperature of the
図２の横軸の（ｃ）の時点は、第１の接着材３１、第２の接着材３４および導電性接着材３０の加熱温度が第１の樹脂のガラス転移点以上となった時点を示している。（ｃ）の時点で、第１の接着材３１は軟化して粘度が低下する。第２の接着材は加熱温度の上昇により粘度が低下する。裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とは、互いに距離が狭まる方向に加圧されているため、粘度が低下した第１の接着材３１はこの圧力によって厚さが低減するように潰れ、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間が狭くなる。
The time point (c) on the horizontal axis in FIG. 2 is the time point when the heating temperature of the first
図２の横軸の（ｄ）の時点は、第１の接着材３１、第２の接着材３４および導電性接着材３０の加熱温度が導電性物質３２の融点以上となった時点を示している。（ｄ）の時点で、導電性接着材３０に含まれる導電性物質３２（半田など）が溶融することによって、裏面電極型太陽電池セル８の電極の表面と配線基板１０の配線の表面との間に濡れ広がる。また、導電性物質３２の固体から液体への状態変化により、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間がさらに狭くなる。（ｄ）の時点においても、第１の接着材３１の粘度および第２の接着材３４の粘度はそれぞれ低粘度であるため、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の圧力によって第１の接着材３１は厚さが低減するようにさらに潰れ、また、第２の接着材３４も変形するため、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間がさらに狭くなる。
The time point (d) on the horizontal axis in FIG. 2 indicates the time point when the heating temperature of the first
図２の横軸の（ｅ）の時点は、（ｄ）の時点から、第１の接着材３１、第２の接着材３４および導電性接着材３０の加熱温度を導電性物質３２の融点以上の温度で保持して経過した時点を示している。（ｅ）の時点で、第２の接着材３４に含まれる第２の樹脂のガラス転移点は本固定する工程で加熱される温度よりも高くなっているため、第２の樹脂の硬化反応の進行に伴い、第２の接着材３４は次第に硬化して、その粘度が上昇していく。
The time point (e) on the horizontal axis in FIG. 2 starts from the time point (d) and the heating temperature of the first
図２の横軸の（ｆ）の時点は、第２の接着材３４の硬化反応が進んで所望の粘度に達した時点を示している。（ｆ）の時点で、第１の接着材３１、第２の接着材３４および導電性接着材３０の加熱温度を低下させるとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の互いの距離が狭まる方向への加圧を停止し、常圧の状態に戻す。これにより、第１の接着材３１も加熱前の硬化状態に戻るが、第２の接着材３４が既に硬化して裏面電極型太陽電池セル８は配線基板１０に固定されているため、第１の接着材３１は潰れた状態で再度硬化することになる。
The time point (f) on the horizontal axis in FIG. 2 indicates the time point when the curing reaction of the
その後、太陽電池モジュールの製造プロセスまたは太陽電池モジュールの使用環境において太陽電池モジュールの温度が第１の樹脂のガラス転移点以上の温度になった場合には第１の接着材３１は軟化するが、第２の接着材３４を硬化状態に保持することによって、裏面電極型太陽電池セル８は配線基板１０に強固に固定されることになる。
Thereafter, when the temperature of the solar cell module becomes equal to or higher than the glass transition point of the first resin in the manufacturing process of the solar cell module or the usage environment of the solar cell module, the
本実施の形態においては、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とを位置合わせした状態で第１の接着材３１の硬化によって仮固定を行ない、その後、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との距離が互いに狭まる方向に圧力をかけることで、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間を狭めて、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを密接に接続する。このとき、第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点以上の温度に第１の接着材３１を加熱することによって第１の接着材３１は軟化して変形することができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との位置合わせがされた状態を維持しながら、裏面電極型太陽電池セル８全体を配線基板１０と向かい合う方向へ相対的に移動させて裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間を狭めることができる。その結果、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との隙間の大きさの均一性を向上することができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル８の反りなどの機械的な応力が裏面電極型太陽電池セル８にかかることを抑制することができる。
In the present embodiment, temporary fixing is performed by curing the first adhesive 31 in a state where the electrode of the back electrode type
したがって、本実施の形態においては、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との距離が互いに狭まる方向に加圧して裏面電極型太陽電池セル８の裏面全面と配線基板１０とを十分に圧着させた状態でこれらを固定することができることから、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の機械的な接続の信頼性を向上することができる。また、裏面電極型太陽電池セル８の裏面全面と配線基板１０とを十分に圧着させた状態でこれらを固定することにより、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間の隙間の発生による接続不良が生じにくくなることから、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間の電気的な接続の信頼性を向上することができるとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の機械的な接続の信頼性を向上することができる。
Therefore, in the present embodiment, the back electrode type
また、本実施の形態においては、第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点を、導電性接着材３０に含まれる導電性物質３２の融点よりも低くしているため、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との位置合わせがされた状態を維持しながら、電極と配線との間の隙間を狭めた後に導電性物質３２を溶融する。これにより、溶融した導電性物質は電極および配線の表面に濡れ広がるとともに電極と配線とを密接に接続し、その後冷却して固化することによって、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とを電気的かつ機械的に接続している。これにより、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との密着性を十分に高めることができることから、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間の電気的な接続の信頼性をさらに向上することができるとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の機械的な接続の信頼性をさらに向上することができる。
In the present embodiment, since the glass transition point of the first resin included in the
（配線基板付き太陽電池セル）
図３に、実施の形態１の配線基板付き太陽電池セルの模式的な平面図を示す。図３に示すように、配線基板付き太陽電池セルにおいては、裏面電極型太陽電池セル８の電極設置側の表面である裏面と、配線基板１０の配線設置側の表面と、が向かい合うようにして裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とが配置されている。
(Solar cell with wiring board)
In FIG. 3, the typical top view of the photovoltaic cell with a wiring board of
ここで、本実施の形態においては、１枚の配線基板１０上に１６枚の裏面電極型太陽電池セル８を配置しているが、この構成に限定されないことは言うまでもなく、たとえば１枚の配線基板１０上に１枚の裏面電極型太陽電池セル８を配置した構成としてもよい。
Here, in the present embodiment, 16 back electrode type
（太陽電池モジュール）
図４に、実施の形態１の太陽電池モジュールの端部の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池モジュールは、実施の形態１の配線基板付き太陽電池セルが、透光性支持部材１７と裏面保護材１９との間の透光性封止材１８中に封止されることにより構成されている。
(Solar cell module)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the end portion of the solar cell module according to the first embodiment. Here, in the solar battery module, the solar battery cell with the wiring board according to the first embodiment is sealed in the light-transmitting
図４に示す太陽電池モジュールは、たとえば、以下のようにして製造することできる。まず、ガラスなどの透光性支持部材１７と、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などの透光性封止材１８と、配線基板付き太陽電池セルと、透光性封止材１８と、ポリエステルフィルムなどの裏面保護材１９と、をこの順に積層する。そして、透光性支持部材１７と裏面保護材１９との間を加圧しながら加熱し、これらの透光性封止材１８を溶融した後に硬化して一体化して封止することにより製造することができる。
The solar cell module shown in FIG. 4 can be manufactured as follows, for example. First, a
なお、太陽電池モジュールを作製する場合は、上記の裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを本固定する工程は、上記の封止時に行なうことが好ましい。すなわち、第１の接着材３１の硬化により仮固定した後の裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０を透光性封止材１８で挟み込み、裏面電極型太陽電池セル８の受光面（電極形成側の裏面とは反対側の表面）側の透光性封止材１８上に透光性支持部材１７を積層し、受光面側とは反対側の透光性封止材１８上に裏面保護材１９を積層して、積層体を形成する。したがって、積層体は、裏面保護材１９、透光性封止材１８、配線基板１０、裏面電極型太陽電池セル８、透光性封止材１８および透光性支持部材１７がこの順に積層されて構成されている。
In addition, when producing a solar cell module, it is preferable to perform the process of carrying out this fixing of the said back-electrode-type
その後、透光性支持部材１７と裏面保護材１９との間に互いの距離が狭まる方向の圧力を加えながら加熱し、これらの透光性封止材１８を溶融した後に硬化して一体化して封止することによって太陽電池モジュールを作製することができる。
Thereafter, heating is performed while applying pressure in a direction in which the distance between the
裏面電極型太陽電池セル８を透光性封止材１８によって透光性支持部材１７に接着して封止してなる太陽電池モジュールにおいては、裏面電極型太陽電池セル８と透光性封止材１８と透光性支持部材１７とを順に積層し、これをラミネータなどによって加熱および加圧する工程が一般的に用いられている。裏面電極型太陽電池セル８が仮固定された配線基板１０を透光性封止材１８によって透光性支持部材１７に接着して封止することによって太陽電池モジュールを製造する場合には、上記の本固定する工程は、上記のラミネータなどによって加熱および加圧する工程に含めることができる。
In the solar cell module in which the back electrode type
これにより、所定の温度に加熱しながら裏面電極型太陽電池セル８の全面を均一に加圧することができるため、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との密着性を向上させて、電気的かつ機械的な接続を得ることができる。また、配線基板１０に接続された裏面電極型太陽電池セル８を透光性支持部材１７と透光性封止材１８とによって封止することができる。これらの理由により、本固定する工程を透光性封止材１８中への封止時に行なうことによって、信頼性の高い太陽電池モジュールを製造することができる。
Thereby, since the whole surface of the back electrode type
また、透光性支持部材１７と裏面保護材１９との間の加圧は、真空雰囲気で行なわれることが好ましい。真空雰囲気において、上記の積層体に透光性支持部材１７と裏面保護材１９との間の加圧を行なうことによって、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との隙間が狭くなる際に裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間に空隙が残らないように透光性封止材１８中に封止することができる。これにより、裏面電極型太陽電池セル８の電極と、配線基板１０の配線との密着性をさらに向上させることができるため、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間の電気的な接続の信頼性をさらに向上することができるとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の機械的な接続の信頼性をさらに向上することができる。なお、本明細書において、真空雰囲気とは、１×１０3Ｐａ以下の圧力の雰囲気のことを意味する。
Moreover, it is preferable that the pressurization between the
なお、実施の形態１の太陽電池モジュールは、裏面保護材１９、透光性封止材１８、配線基板１０、裏面電極型太陽電池セル８、透光性封止材１８および透光性支持部材１７がこの順に積層されて構成されているが、裏面保護材１９および裏面保護材１９と配線基板１０との間に配置される透光性封止材１８を省いて、配線基板１０が裏面保護材１９を兼ねていてもよい。この場合には、透光性支持部材１７と配線基板１０との間に加圧を行なうことになる。
In addition, the solar cell module of
（裏面電極型太陽電池セル）
上記において、裏面電極型太陽電池セル８としては、たとえば以下のようにして製造した裏面電極型太陽電池セル８を用いることができる。以下、図５（ａ）〜図５（ｇ）の模式的断面図を参照して、実施の形態１で用いられる裏面電極型太陽電池セル８の製造方法の一例について説明する。
(Back electrode type solar cell)
In the above, as the back electrode type
まず、図５（ａ）に示すように、たとえばインゴットからスライスすることなどによって、半導体基板１の表面にスライスダメージ１ａが形成された半導体基板１を用意する。半導体基板１としては、たとえば、ｎ型またはｐ型のいずれかの導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板を用いることができる。
First, as shown in FIG. 5A, a
次に、図５（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面のスライスダメージ１ａを除去する。ここで、スライスダメージ１ａの除去は、たとえば半導体基板１が上記のシリコン基板からなる場合には、上記のスライス後のシリコン基板の表面をフッ化水素水溶液と硝酸との混酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などでエッチングすることなどによって行なうことができる。
Next, as shown in FIG. 5B, the
スライスダメージ１ａの除去後の半導体基板１の大きさおよび形状も特に限定されないが、半導体基板１の厚さをたとえば５０μｍ以上４００μｍ以下とすることができる。
The size and shape of the
次に、図５（ｃ）に示すように、半導体基板１の裏面に、ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３をそれぞれ形成する。ｎ型不純物拡散領域２は、たとえば、ｎ型不純物を含むガスを用いた気相拡散などの方法により形成することができ、ｐ型不純物拡散領域３は、たとえば、ｐ型不純物を含むガスを用いた気相拡散などの方法により形成することができる。
Next, as shown in FIG. 5C, an n-type
ｎ型不純物拡散領域２およびｐ型不純物拡散領域３はそれぞれ図５の紙面の表面側および／または裏面側に伸びる帯状に形成されており、ｎ型不純物拡散領域２とｐ型不純物拡散領域３とは半導体基板１の裏面において交互に所定の間隔をあけて配置されている。
The n-type
ｎ型不純物拡散領域２はｎ型不純物を含み、ｎ型の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、ｎ型不純物としては、たとえばリンなどのｎ型不純物を用いることができる。
The n-type
ｐ型不純物拡散領域３はｐ型不純物を含み、ｐ型の導電型を示す領域であれば特に限定されない。なお、ｐ型不純物としては、たとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型不純物を用いることができる。
The p-type
ｎ型不純物を含むガスとしては、たとえばＰＯＣｌ3のようなリンなどのｎ型不純物を含むガスを用いることができ、ｐ型不純物を含むガスとしては、たとえばＢＢｒ3のようなボロンなどのｐ型不純物を含むガスを用いることができる。 As the gas containing an n-type impurity, a gas containing an n-type impurity such as phosphorus such as POCl 3 can be used. As the gas containing a p-type impurity, a p-type such as boron such as BBr 3 is used. A gas containing impurities can be used.
次に、図５（ｄ）に示すように、半導体基板１の裏面にパッシベーション膜４を形成する。ここで、パッシベーション膜４は、たとえば、熱酸化法またはプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などの方法により形成することができる。
Next, a
パッシベーション膜４としては、たとえば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
As the
パッシベーション膜４の厚みは、たとえば０．０５μｍ以上１μｍ以下とすることができ、特に０．２μｍ程度とすることが好ましい。
The thickness of the
次に、図５（ｅ）に示すように、半導体基板１の受光面の全面にテクスチャ構造などの凹凸構造を形成した後に、その凹凸構造上に反射防止膜５を形成する。
Next, as shown in FIG. 5E, after forming a concavo-convex structure such as a texture structure over the entire light receiving surface of the
テクスチャ構造は、たとえば、半導体基板１の受光面をエッチングすることにより形成することができる。たとえば、半導体基板１がシリコン基板である場合には、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば７０℃以上８０℃以下に加熱したエッチング液を用いて半導体基板１の受光面をエッチングすることによって形成することができる。
The texture structure can be formed, for example, by etching the light receiving surface of the
反射防止膜５は、たとえばプラズマＣＶＤ法などにより形成することができる。なお、反射防止膜５としては、たとえば、窒化シリコン膜などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
The
次に、図５（ｆ）に示すように、半導体基板１の裏面のパッシベーション膜４の一部を除去することによってコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂを形成する。ここで、コンタクトホール４ａは、ｎ型不純物拡散領域２の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成され、コンタクトホール４ｂは、ｐ型不純物拡散領域３の表面の少なくとも一部を露出させるようにして形成される。
Next, as shown in FIG. 5F, a part of the
なお、コンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂはそれぞれ、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いてコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンをパッシベーション膜４上に形成した後にレジストパターンの開口からパッシベーション膜４をエッチングなどにより除去する方法、またはコンタクトホール４ａおよびコンタクトホール４ｂの形成箇所に対応するパッシベーション膜４の部分にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによってパッシベーション膜４をエッチングして除去する方法などにより形成することができる。
The
次に、図５（ｇ）に示すように、コンタクトホール４ａを通してｎ型不純物拡散領域２に接するｎ型用電極６と、コンタクトホール４ｂを通してｐ型不純物拡散領域３に接するｐ型用電極７と、を形成することによって、裏面電極型太陽電池セル８を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 5G, an n-
図６に、上記のようにして製造した裏面電極型太陽電池セル８を裏面側から見たときの一例の模式的な平面図を示す。図６に示すように、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ櫛形状に形成されており、櫛形状のｎ型用電極６の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極７の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用電極６およびｐ型用電極７が配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用電極６の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極７の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。
FIG. 6 shows a schematic plan view of an example when the back electrode type
裏面電極型太陽電池セル８の裏面のｎ型用電極６およびｐ型用電極７のそれぞれの形状および配置は、図６に示す構成に限定されず、配線基板１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３にそれぞれ電気的に接続可能な形状および配置であればよい。
The shape and arrangement of the n-
図７に、裏面電極型太陽電池セル８を裏面側から見たときの他の一例の模式的な平面図を示す。図７に示すように、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ同一方向に伸長（図７の上下方向に伸長）する帯状に形成されており、半導体基板１の裏面において上記の伸長方向と直交する方向にそれぞれ１本ずつ交互に配置されている。
In FIG. 7, the typical top view of another example when the back surface electrode type
図８に、裏面電極型太陽電池セル８を裏面側から見たときのさらに他の一例の模式的な平面図を示す。図８に示すように、ｎ型用電極６およびｐ型用電極７はそれぞれ点状に形成されており、点状のｎ型用電極６の列（図８の上下方向に伸長）および点状のｐ型用電極７の列（図８の上下方向に伸長）がそれぞれ半導体基板１の裏面において１列ずつ交互に配置されている。
FIG. 8 shows a schematic plan view of still another example when the back electrode type
なお、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板の一方の表面側（裏面側）のみにｎ型用電極およびｐ型用電極の双方が形成された構成のものだけでなく、ＭＷＴ（Metal Wrap Through）セル（半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面側と反対側の裏面側から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてが含まれる。 It should be noted that the concept of the back electrode type solar cell in the present invention includes only the structure in which both the n type electrode and the p type electrode are formed only on one surface side (back side) of the semiconductor substrate described above. Rather than so-called back contact solar cells (light-receiving surface side of solar cells) such as MWT (Metal Wrap Through) cells (solar cells having a configuration in which a part of an electrode is arranged in a through hole provided in a semiconductor substrate) All of the solar cells having a structure in which a current is taken out from the back side opposite to the front side.
（配線基板）
図９に、実施の形態１で用いられる配線基板の模式的な平面図を示す。ここで、配線基板１０は、絶縁性基材１１を有するとともに、絶縁性基材１１の一方の表面に設けられた櫛形状のｎ型用配線１２と、櫛形状のｐ型用配線１３と、帯状の接続用配線１４とを有している。
(Wiring board)
FIG. 9 shows a schematic plan view of the wiring board used in the first embodiment. Here, the
ここで、ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３はそれぞれ櫛形状であり、ｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分とｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３がそれぞれ配置されている。その結果、ｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分とｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置される。また、櫛歯の長手方向において互いに背を向けて向かい合う櫛形状のｎ型用配線１２と櫛形状のｐ型用配線１３とが帯状の接続用配線１４で電気的に接続されている。
Here, each of the n-
配線基板１０は、たとえば以下のようにして製造することができる。まず、たとえばＰＥＮフィルムなどの絶縁性基材１１を用意し、その絶縁性基材１１の一方の表面の全面にたとえば金属箔または金属プレートなどの導電性物質を貼り合わせる。たとえば所定の幅にカットされた絶縁性基材１１のロールを引き出し、絶縁性基材１１の一方の表面に接着剤を塗布し、絶縁性基材１１の幅よりやや小さくカットされたたとえば金属箔などの導電性物質のロールを重ね合わせて加圧・加熱することで貼り合わせることができる。
The
次に、絶縁性基材１１の表面に貼り合わされた導電性物質の一部をフォトエッチングなどにより除去して導電性物質をパターンニングすることによって、絶縁性基材１１の表面上に裏面電極型太陽電池セル８の電極の形状に合わせてパターンニングされた導電性物質からなるｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３および接続用配線１４を含む配線を形成する。これにより、配線基板１０を製造することができる。
Next, a part of the conductive material bonded to the surface of the insulating
絶縁性基材１１の材質としては、電気絶縁性の材質であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Polyphenylene sulfide）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ：Polyvinyl fluoride）およびポリイミド（Polyimide）からなる群から選択された少なくとも１種の樹脂を含む材質を用いることができる。
The material of the insulating
絶縁性基材１１の厚さは特に限定されず、たとえば２５μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。
The thickness of the insulating
絶縁性基材１１は、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。
The insulating
配線の材質としては、導電性の材質のものであれば特に限定なく用いることができ、たとえば、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも１種を含む金属などを用いることができる。 As the material of the wiring, any conductive material can be used without particular limitation. For example, a metal including at least one selected from the group consisting of copper, aluminum, and silver can be used.
配線の厚さも特に限定されず、たとえば１０μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。 The thickness of the wiring is not particularly limited, and can be, for example, 10 μm or more and 50 μm or less.
配線の形状も上述した形状に限定されず、適宜設定することができるものであることは言うまでもない。 It goes without saying that the shape of the wiring is not limited to the shape described above, and can be set as appropriate.
配線の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、ＳｎＰｂ半田、およびＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる群から選択された少なくとも１種を含む導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線基板１０の配線と裏面電極型太陽電池セル８の電極との電気的接続を良好なものとすることができるとともに、配線の耐候性を向上させることができる傾向にある。
For example, nickel (Ni), gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), tin (Sn), SnPb solder, and ITO (Indium Tin) are formed on at least a part of the surface of the wiring. A conductive material including at least one selected from the group consisting of Oxide) may be provided. In this case, the electrical connection between the wiring of the
配線の少なくとも一部の表面には、たとえば防錆処理や黒化処理などの表面処理を施してもよい。 At least a part of the surface of the wiring may be subjected to a surface treatment such as a rust prevention treatment or a blackening treatment.
配線も、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。 The wiring may also have a single-layer structure consisting of only one layer or a multi-layer structure consisting of two or more layers.
＜実施の形態２＞
以下、図１０（ａ）〜図１０（ｆ）の模式的断面図を参照して、本発明の配線基板付き太陽電池セルの一例である実施の形態２の配線基板付き太陽電池セルの製造方法について説明する。実施の形態２の配線基板付き太陽電池セルの製造方法は、第２の接着材３４を用いていない点で、実施の形態１と異なっている。
<
Hereinafter, with reference to schematic sectional drawing of Fig.10 (a)-FIG.10 (f), the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of
まず、図１０（ａ）に示すように、配線基板１０の表面上に第１の接着材３１を配置する工程を行なう。次に、図１０（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の裏面のｎ型用電極６の表面上およびｐ型用電極７の表面上にそれぞれ導電性接着材３０を配置する工程を行なう。
First, as shown in FIG. 10A, a step of arranging the first adhesive 31 on the surface of the
次に、導電性接着材３０の第３の樹脂３３を仮硬化する工程を行なうことが好ましい。第３の樹脂３３を仮硬化することによって、後述する位置合わせ工程において、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との位置合わせ中に第３の樹脂３３が裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間に粘着して位置合わせ動作を阻害したり、適切な位置以外の部分に第３の樹脂３３が粘着してしまうことを抑制することできる傾向にある。
Next, it is preferable to perform a step of temporarily curing the
ここで、第３の樹脂３３を仮硬化する工程は、第３の樹脂３３をＢステージ状態とする工程を含むことが好ましい。第３の樹脂３３をＢステージ状態とすることによって第３の樹脂３３を仮硬化した場合には、第３の樹脂３３は未硬化の状態であるため、後述する本固定する工程において第３の樹脂３３を硬化させることにより、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との機械的な接続の信頼性を向上することができる傾向にある。また、第３の樹脂３３をＢステージ状態とすることによって、第３の樹脂３３をガラス転移点未満の温度に加熱した場合でも第３の樹脂３３を軟化させることができる傾向にある。さらに、Ｂステージ状態の第３の樹脂３３においては架橋などの硬化反応が進んでいないため、後述する本固定する工程において、第３の樹脂３３本来の流動性や接着力を損なうことなく第３の樹脂３３を硬化することができ、第３の樹脂３３によって裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを強固に固定することができる傾向にある。
Here, the step of temporarily curing the
次に、図１０（ｃ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の裏面と、配線基板１０の表面とを対向させて裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線とを位置合わせする工程を行なう。
Next, as shown in FIG. 10 (c), the electrodes of the back electrode type
次に、図１０（ｄ）に示すように、第１の接着材３１を硬化して硬化状態の第１の接着材３１ａとすることによって裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを仮固定する工程を行なう。
Next, as shown in FIG. 10 (d), the back electrode type
次に、図１０（ｅ）および図１０（ｆ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを本固定する工程を行なう。
Next, as shown in FIG. 10E and FIG. 10F, a step of permanently fixing the back electrode type
本固定する工程は、たとえば、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とを加圧して裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の間隔を狭くしながら、第１の接着材３１ａおよび導電性接着材３０を加熱することにより行なうことができる。
The main fixing step includes, for example, pressing the back electrode type
たとえば、まず、第１の接着材３１ａおよび導電性接着材３０を第１の接着材３１ａに含まれる第１の樹脂のガラス転移点未満の温度まで加熱する工程を行なう。この工程後の段階では、第１の接着材３１ａおよび導電性接着材３０はいずれも軟化していない。
For example, first, a process of heating the
次に、第１の接着材３１ａおよび導電性接着材３０の温度が第１の接着材３１に含まれる第１の樹脂のガラス転移点以上の温度に到達するよりも前に、図１０（ｅ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０の間に互いの距離が狭まる方向へ加圧する工程を行なうことが好ましい。裏面電極型太陽電池セル８は、加圧によって、配線基板１０に対して矢印４０の方向に相対的に移動させられる。
Next, before the temperature of the
次に、第１の接着材３１ａおよび導電性接着材３０の加熱温度をさらに高くすることによって、これらの接着材の温度を第１の接着材３１ａに含まれる第１の樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱する工程を行なう。
Next, by further increasing the heating temperature of the
ここで、導電性接着材３０は、導電性接着材３０に含まれる第３の樹脂のガラス転移点未満の温度となるように加熱されることが好ましい。これにより、第１の接着材３１ａの粘度を低下させて第１の接着材３１ａを変形可能な軟化状態の第１の接着材３１とする一方で、導電性接着材３０に含まれる第３の樹脂３３の硬化反応による導電性接着材３０の粘度の速やかな上昇を促すことができる。
Here, the
次に、第１の接着材３１および導電性接着材３０の加熱温度をさらに高くすることによって、これらの接着材の温度を導電性接着材３０に含まれる固体状の導電性物質３２の融点以上の温度に加熱した後に冷却する工程を行なう。これにより、固体状の導電性物質３２が溶融し、図１０（ｆ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間に凝集する。そして、これらの間に凝集した溶融状態の導電性物質３２が固化することによって裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間を電気的に接続する。また、第１の樹脂が硬化して硬化状態の第１の接着材３１ａとなり、第３の樹脂３３が硬化して硬化状態の第３の樹脂３３ａとなる。これらの硬化状態の樹脂によって裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とが機械的に接続される。以上により、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とが本固定されて、実施の形態２の配線基板付き太陽電池セルが製造される。
Next, by further increasing the heating temperature of the
ここで、導電性接着材３０の加熱温度は、導電性接着材３０に含まれる第３の樹脂３３のガラス転移点未満の温度であることが好ましい。この場合には、第３の樹脂３３の硬化反応による粘度上昇を妨げないようにすることができるため、第３の樹脂３３は加圧および加熱中に硬化状態となることができ、冷却や加圧解除の際に配線基板１０に対する裏面電極型太陽電池セル８の相対的な位置がずれてしまうことを防ぐことができる。また、導電性物質３２が溶融している間に第３の樹脂３３を硬化状態とすることができるため、溶融状態で裏面電極型太陽電池セル８の電極と配線基板１０の配線との間に凝集した導電性物質３２の周りに硬化状態の第３の樹脂３３が隣接している状態となり、冷却によって導電性物質３２が固化する際に導電性物質３２が再び拡がってしまうことを防ぐことができる。
Here, the heating temperature of the
図１１に、実施の形態２の本固定する工程における第１の接着材の粘度変化、第３の樹脂３３の粘度変化および加熱温度の変化と、経過時間との関係の一例を示す。なお、図１１において、１点鎖線が経過時間に対する第１の接着材の粘度の変化を示し、２点鎖線が経過時間に対する第３の樹脂３３の粘度の変化を示し、実線が経過時間に対する加熱温度の変化を示している。
FIG. 11 shows an example of the relationship between the change in the viscosity of the first adhesive, the change in the viscosity of the
図１１の横軸の（ａ）の時点は、第１の接着材３１によって配線基板１０に仮固定された裏面電極型太陽電池セル８を本固定する前の時点を示している。（ａ）の時点で、第３の樹脂３３はＢステージ状態となっており、第３の樹脂３３は未硬化の状態ではあるが、粘度が高い状態となっている。
A time point (a) on the horizontal axis in FIG. 11 indicates a time point before the back electrode type
図１１の横軸の（ｂ）の時点は、第１の接着材３１および導電性接着材３０の加熱温度が第１の樹脂のガラス転移点に到達する前の温度の時点を示している。（ｂ）の時点で、常圧の状態から、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の互いの距離が狭まる方向への加圧を開始する。
The time point (b) on the horizontal axis in FIG. 11 indicates the time point of the temperature before the heating temperature of the
図１１の横軸の（ｃ）の時点は、第１の接着材３１および導電性接着材３０の加熱温度が第１の樹脂のガラス転移点以上となった時点を示している。（ｃ）の時点で、第１の接着材３１は軟化して粘度が低下する。第３の樹脂３３は加熱温度の上昇により粘度が低下する。裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０とは、互いに距離が狭まる方向に加圧されているため、粘度が低下した第１の接着材３１はこの圧力によって厚さが低減するように潰れ、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間が狭くなる。
A time point (c) on the horizontal axis in FIG. 11 indicates a time point when the heating temperature of the
図１１の横軸の（ｄ）の時点は、第１の接着材３１および導電性接着材３０の加熱温度が導電性物質３２の融点以上となった時点を示している。（ｄ）の時点で、導電性接着材３０に含まれる導電性物質３２（半田など）が溶融することによって、裏面電極型太陽電池セル８の電極の表面と配線基板１０の配線の表面との間に濡れ広がる。また、導電性物質３２の固体から液体への状態変化により、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間がさらに狭くなる。（ｄ）の時点においても、第１の接着材３１の粘度および第３の樹脂３３の粘度はそれぞれ低粘度であるため、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の圧力によって第１の接着材３１は厚さが低減するようにさらに潰れ、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の隙間がさらに狭くなる。
A time point (d) on the horizontal axis in FIG. 11 indicates a time point when the heating temperature of the first
図１１の横軸の（ｅ）の時点は、（ｄ）の時点から、第１の接着材３１および導電性接着材３０の加熱温度を導電性物質３２の融点以上の温度で保持して経過した時点を示している。（ｅ）の時点で、第３の樹脂３３のガラス転移点は本固定する工程で加熱される温度よりも高くなっているため、第３の樹脂３３は硬化反応が進行し、次第に硬化して、その粘度が上昇していく。
The time point (e) on the horizontal axis in FIG. 11 has elapsed from the time point (d) while maintaining the heating temperature of the
図１１の横軸の（ｆ）の時点は、第３の樹脂３３の硬化反応が進んで所望の粘度に達した時点を示している。（ｆ）の時点で、第１の接着材３１および導電性接着材３０の加熱温度を低下させるとともに、裏面電極型太陽電池セル８と配線基板１０との間の互いの距離が狭まる方向への加圧を停止し、常圧の状態に戻す。これにより、第１の接着材３１も加熱前の硬化状態に戻るが、第３の樹脂３３が既に硬化して裏面電極型太陽電池セル８は配線基板１０に固定されているため、第１の接着材３１は潰れた状態で再度硬化することになる。
A time point (f) on the horizontal axis in FIG. 11 indicates a time point when the curing reaction of the
その後、太陽電池モジュールの製造プロセスまたは太陽電池モジュールの使用環境において太陽電池モジュールの温度が第１の樹脂のガラス転移点以上の温度になった場合には第１の接着材３１は軟化するが、第３の樹脂３３が硬化状態に保持することによって、裏面電極型太陽電池セル８は配線基板１０に強固に固定されることになる。
Thereafter, when the temperature of the solar cell module becomes equal to or higher than the glass transition point of the first resin in the manufacturing process of the solar cell module or the usage environment of the solar cell module, the
実施の形態２における上記以外の説明は、実施の形態１と同様であるため、その説明については省略する。
Since the description other than the above in
＜実施例１＞
まず、ＰＥＮからなる絶縁性基材上に、櫛形状のｎ型用配線と、櫛形状のｐ型用配線と、帯状の接続用配線と、がそれぞれ形成された配線基板を作製した。なお、ｎ型用配線、ｐ型用配線および接続用配線は、それぞれ銅配線とされた。
<Example 1>
First, a wiring board in which a comb-shaped n-type wiring, a comb-shaped p-type wiring, and a strip-shaped connection wiring were formed on an insulating base made of PEN was produced. The n-type wiring, the p-type wiring, and the connection wiring were each copper wiring.
ここで、ｎ型用配線およびｐ型用配線は、ｎ型用配線の櫛歯に相当する部分とｐ型用配線の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるように配置されており、ｎ型用配線の櫛歯に相当する部分とｐ型用配線の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されていた。また、櫛歯の長手方向において互いに背を向けて向かい合う櫛形状のｎ型用配線と櫛形状のｐ型用配線とが帯状の接続用配線で電気的に接続されていた。 Here, the n-type wiring and the p-type wiring are arranged so that the portions corresponding to the comb teeth of the n-type wiring and the portions corresponding to the comb teeth of the p-type wiring are alternately meshed one by one. Thus, one portion corresponding to the comb teeth of the n-type wiring and one portion corresponding to the comb teeth of the p-type wiring are alternately arranged at predetermined intervals. Further, the comb-shaped n-type wiring and the comb-shaped p-type wiring facing each other in the longitudinal direction of the comb teeth are electrically connected by the band-shaped connection wiring.
次に、配線基板の絶縁性基材の表面に紫外線硬化型エポキシ樹脂（電気化学工業（株）製のハードロック）からなる仮固定用接着材をディスペンサ塗布により配置した。ここで、仮固定用接着材は、後述する裏面電極型太陽電池セルの周縁部の一部と配線基板とが仮固定される位置に配置された。 Next, a temporary fixing adhesive made of an ultraviolet curable epoxy resin (hard rock manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was disposed on the surface of the insulating base material of the wiring board by applying a dispenser. Here, the temporary fixing adhesive was disposed at a position where a part of the peripheral edge of the back electrode type solar cell described later and the wiring board were temporarily fixed.
次に、ｎ型シリコン基板の裏面のｎ型不純物拡散領域上に形成された帯状のｎ型用電極と、ｐ型不純物拡散領域上に形成された帯状のｐ型用電極とが１本ずつ交互に配置された裏面電極型太陽電池セルを作製した。ここで、ｎ型用電極およびｐ型用電極はそれぞれＡｇ電極であって、隣り合うｎ型用電極とｐ型用電極との間の距離は７５０μｍとした。また、ｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれの幅は５０μｍ〜１５０μｍとし、ｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれの高さは３μｍ〜１３μｍとした。また、仮固定用接着材によって仮固定される裏面電極型太陽電池セルの周縁部の一部の領域には、ｎ型用電極およびｐ型用電極を形成しなかった。 Next, the strip-shaped n-type electrode formed on the n-type impurity diffusion region on the back surface of the n-type silicon substrate and the strip-shaped p-type electrode formed on the p-type impurity diffusion region are alternately arranged one by one. A back electrode type solar battery cell arranged in the above was produced. Here, each of the n-type electrode and the p-type electrode was an Ag electrode, and the distance between the adjacent n-type electrode and the p-type electrode was 750 μm. The width of each of the n-type electrode and the p-type electrode was 50 μm to 150 μm, and the height of each of the n-type electrode and the p-type electrode was 3 μm to 13 μm. Further, the n-type electrode and the p-type electrode were not formed in a partial region of the peripheral portion of the back electrode type solar cell temporarily fixed by the temporary fixing adhesive.
次に、裏面電極型太陽電池セルの裏面の隣り合うｎ型用電極とｐ型用電極との間に未硬化の熱硬化型エポキシ樹脂（ナガセケムテックス（株）製のＤＥＮＡＴＩＴＥ）からなる第１の絶縁性接着材をスクリーン印刷により設置した。その後、第１の絶縁性接着材をエポキシ樹脂が架橋反応しない程度の温度まで加熱することでＢステージ状態とした（仮硬化）。 Next, a first made of an uncured thermosetting epoxy resin (DENATEITE manufactured by Nagase ChemteX Corporation) between the n-type electrode and the p-type electrode adjacent to each other on the back surface of the back electrode type solar battery cell. Insulating adhesive was installed by screen printing. Thereafter, the first insulating adhesive material was heated to a temperature at which the epoxy resin did not undergo a crosslinking reaction to be in a B stage state (temporary curing).
次に、裏面電極型太陽電池セルのｎ型用電極上およびｐ型用電極上にそれぞれ半田接合材（（株）タムラ製作所製のスーパーアルゼライト）をスクリーン印刷により設置した。ここで使用した半田接合材は、Ｓｎ−Ｂｉ系の半田粒子（導電性接着材）が熱硬化型エポキシ樹脂（第２の絶縁性接着材）中に分散した半田接合材で、幅が概ね１５０μｍ、高さが概ね３０μｍとなるように設置した。 Next, a solder bonding material (Super Alzelite manufactured by Tamura Corporation) was installed on the n-type electrode and the p-type electrode of the back electrode type solar cell by screen printing. The solder bonding material used here is a solder bonding material in which Sn-Bi solder particles (conductive adhesive) are dispersed in a thermosetting epoxy resin (second insulating adhesive), and the width is approximately 150 μm. The height was set to approximately 30 μm.
次に、裏面電極型太陽電池セルの裏面のｎ型用電極およびｐ型用電極のそれぞれが配線基板のｎ型用配線およびｐ型用配線に対向するように、配線基板上に裏面電極型太陽電池セルを重ね合わせた後に位置合わせを行なった。なお、本実施例においては、１枚の配線基板上に１６枚の裏面電極型太陽電池セルを設置して、１６枚の裏面電極型太陽電池セルが電気的に直列に接続されるようにした。 Next, the back electrode type solar cell is formed on the wiring substrate so that the n type electrode and the p type electrode on the back surface of the back electrode type solar cell face the n type wiring and the p type wiring of the wiring substrate, respectively. Positioning was performed after overlapping the battery cells. In this example, 16 back electrode type solar cells were installed on one wiring board so that the 16 back electrode type solar cells were electrically connected in series. .
次に、仮固定用接着材に紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射することによって仮固定用接着材の一部を硬化して裏面電極型太陽電池セルと配線基板との仮固定を行なった。ここで、紫外線は、裏面電極型太陽電池セルの裏面と配線基板の表面とが対向する領域に照射した。 Next, a part of the temporary fixing adhesive was cured by irradiating the temporary fixing adhesive with ultraviolet rays (wavelength 365 nm) to temporarily fix the back electrode type solar cell and the wiring board. Here, the ultraviolet rays were applied to a region where the back surface of the back electrode type solar battery cell and the surface of the wiring substrate face each other.
その後、仮固定後の裏面電極型太陽電池セルと配線基板とを裏面電極型太陽電池セル側を下側として真空ラミネータに投入して、加熱および加圧することによって、配線基板付き太陽電池セルが封止材中に封止された実施例１の太陽電池モジュールを作製した。 After that, the back electrode solar cell and the wiring substrate after temporary fixing are put into a vacuum laminator with the back electrode solar cell side as the lower side, and heated and pressurized to seal the solar cell with the wiring substrate. A solar cell module of Example 1 sealed in a stopper was produced.
より具体的には、仮固定後の裏面電極型太陽電池セルと配線基板とを、裏面電極型太陽電池セルが上側となるようにして、シート状のＥＶＡからなる封止材（受光面側封止材）の上に積載し、その上に、別のシート状のＥＶＡからなる封止材（裏面側封止材）とガラス基板とを、この順に積載して、ガラス基板、受光面側封止材、裏面電極型太陽電池セル、配線基板、裏面側封止材からなる積層体を作製した。次に、この積層体を表裏反転してガラス基板が最下層となるようにした後に、ＰＥＴ樹脂を含んだ積層構造からなる裏面保護フィルムを裏面側封止材の上にさらに積載して積層体の一部とし、真空ラミネート装置にセットして、真空引きを１８０秒間実施した。そして、裏面保護フィルムとガラス基板との間に挟まれた上記の積層体をその積層方向に加圧を開始するとともに積層体への加熱を開始した。そして、部分的に硬化させた仮固定用接着材の硬化部分を加熱温度の上昇により軟化させて仮固定用接着材を変形させながら加圧して裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔を狭くしつつ加熱温度をさらに上昇させ、半田接合材中の半田粒子を溶融させて、さらに裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔を十分に狭くした。なお、仮固定用接着材のガラス転移点未満の温度の時点から加圧を開始した。半田粒子を溶融させた状態で加熱および加圧を維持し、第１の絶縁性接着材および半田接合材中の第２の絶縁性接着材を架橋させ硬化させた。そして、第１の絶縁性接着材および半田接合材中の第２の絶縁性接着材が所望のレベルまで硬化した後に、加熱および加圧を解除し、半田を固化した。 More specifically, the back electrode type solar cell after temporary fixing and the wiring board are sealed with a sealing material (light receiving surface side sealing) made of sheet-like EVA so that the back electrode type solar cell is on the upper side. A sealing material (back surface side sealing material) made of another sheet-like EVA and a glass substrate are stacked in this order on the glass substrate and the light receiving surface side seal. A laminate composed of a stopping material, a back electrode type solar cell, a wiring board, and a back surface side sealing material was produced. Next, the laminated body is turned upside down so that the glass substrate becomes the lowermost layer, and then a back surface protective film having a laminated structure containing a PET resin is further stacked on the back surface side sealing material. And was set in a vacuum laminator and evacuated for 180 seconds. And while pressing the said laminated body pinched | interposed between the back surface protective film and the glass substrate in the lamination direction, the heating to the laminated body was started. Then, the cured portion of the partially-fixed adhesive material that has been partially cured is softened by increasing the heating temperature and pressed while deforming the temporarily-fixed adhesive material, and between the back electrode solar cell and the wiring substrate The heating temperature was further raised while narrowing the interval to melt the solder particles in the solder bonding material, and the interval between the back electrode type solar cell and the wiring board was sufficiently narrowed. In addition, pressurization was started from the time of the temperature below the glass transition point of the adhesive for temporary fixing. While the solder particles were melted, heating and pressurization were maintained, and the first insulating adhesive and the second insulating adhesive in the solder bonding material were cross-linked and cured. Then, after the first insulating adhesive and the second insulating adhesive in the solder bonding material were cured to a desired level, heating and pressurization were released, and the solder was solidified.
以上により、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線基板の配線とが半田により電気的に接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セルのｎ型シリコン基板と配線基板の絶縁性基材とが、仮固定用接着材、第１の絶縁性接着材および第２の絶縁性接着材でそれぞれ本固定されて機械的に接続された配線基板付き太陽電池セルが封止材中に封止された実施例１の太陽電池モジュールを作製した。 By the above, the electrode of the back electrode type solar cell and the wiring of the wiring substrate are electrically connected by solder, and the n-type silicon substrate of the back electrode type solar cell and the insulating base material of the wiring substrate are Implementation in which solar cells with wiring board that are permanently fixed and mechanically connected with the temporary fixing adhesive, the first insulating adhesive, and the second insulating adhesive are sealed in the sealing material The solar cell module of Example 1 was produced.
上記のようにして作製した実施例１の太陽電池モジュールの裏面電極型太陽電池セルの裏面と配線基板の表面との間の隙間の大きさは、後述する比較例の太陽電池モジュールと比較して、十分な程に狭くなっているとともに、裏面電極型太陽電池セルの裏面と配線基板の表面との間に配置された仮固定用接着材が潰れることで、裏面電極型太陽電池セルの裏面の全面に渡って配線基板との間の隙間の大きさの均一性も向上していることが確認された。 The size of the gap between the back surface of the back electrode type solar cell of the solar cell module of Example 1 produced as described above and the surface of the wiring board is compared with that of a solar cell module of a comparative example described later. In addition to being narrow enough, the adhesive for temporary fixing disposed between the back surface of the back electrode solar cell and the surface of the wiring board is crushed, so that the back surface of the back electrode solar cell It was confirmed that the uniformity of the size of the gap between the wiring board and the entire surface was improved.
＜実施例２＞
第１の絶縁性接着材を使用せずに、半田接合材に含まれる第２の絶縁性接着材にＢステージ状態となることができる樹脂を使用したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の太陽電池モジュールを作製した。
<Example 2>
Except for using a resin that can be in a B-stage state for the second insulating adhesive contained in the solder bonding material without using the first insulating adhesive, the same as in Example 1, A solar cell module of Example 2 was produced.
すなわち、裏面電極型太陽電池セルの裏面の隣り合うｎ型用電極とｐ型用電極との間に第１の絶縁性接着材を設置せずに、裏面電極型太陽電池セルのｎ型用電極上およびｐ型用電極上にそれぞれ半田接合材をスクリーン印刷により設置した。ここで使用した半田接合材は、Ｓｎ−Ｂｉ系の半田粒子（導電性接着材）が熱硬化型エポキシ樹脂（第２の絶縁性接着材）中に分散した半田接合材である点は実施例１と同様であるが、熱硬化型エポキシ樹脂がＢステージ状態とすることができる樹脂である点が異なっている。これを幅が概ね２５０μｍ、高さが概ね３０μｍとなるように設置した。これ以外は、実施例１と同様にして、実施例２の太陽電池モジュールを作製した。 That is, the n-type electrode of the back electrode type solar cell without installing the first insulating adhesive material between the adjacent n type electrode and the p type electrode on the back side of the back electrode type solar cell. Solder bonding materials were placed on the upper and p-type electrodes by screen printing. The solder bonding material used here is a solder bonding material in which Sn-Bi solder particles (conductive adhesive) are dispersed in a thermosetting epoxy resin (second insulating adhesive). 1 except that the thermosetting epoxy resin is a resin that can be in a B-stage state. This was installed so that the width was about 250 μm and the height was about 30 μm. A solar cell module of Example 2 was made in the same manner as Example 1 except for the above.
上記のようにして作製した実施例２の太陽電池モジュールの裏面電極型太陽電池セルの裏面と配線基板の表面との間の隙間の大きさも、後述する比較例の太陽電池モジュールと比較して、十分な程に狭くなっているとともに、均一性も向上していることが確認された。 The size of the gap between the back surface of the back electrode type solar cell of the solar cell module of Example 2 produced as described above and the surface of the wiring board is also compared with the solar cell module of the comparative example described later. It was confirmed that the thickness was sufficiently narrow and the uniformity was improved.
＜比較例＞
仮固定用接着材に実施例１の第１の絶縁性接着材を用い、仮固定工程で硬化反応させて硬化させたこと以外は実施例１と同様にして、比較例の太陽電池モジュールを作製した。
<Comparative example>
A solar cell module of a comparative example was produced in the same manner as in Example 1 except that the first insulating adhesive material of Example 1 was used as the temporary fixing adhesive material and was cured by a curing reaction in the temporary fixing process. did.
＜評価＞
上記のようにして作製された実施例１、実施例２および比較例の太陽電池モジュールのそれぞれについて、これらの太陽電池モジュールをそれぞれ−４０〜８５℃の範囲内で温度を繰り返し上下させる雰囲気中に放置する温度サイクル試験を行なった。
<Evaluation>
About each of the solar cell modules of Example 1, Example 2 and Comparative Example produced as described above, these solar cell modules are in an atmosphere in which the temperature is repeatedly raised and lowered within a range of −40 to 85 ° C., respectively. The standing temperature cycle test was conducted.
温度サイクル試験の結果、実施例１および実施例２の太陽電池モジュールは、それぞれ、比較例の太陽電池モジュールと比べて、裏面電極型太陽電池セルのクラック発生や出力低下などの不具合が発生するのを抑えることができることが確認された。 As a result of the temperature cycle test, the solar cell modules of Example 1 and Example 2 each have problems such as cracking of the back electrode type solar cell and lower output compared to the solar cell module of the comparative example. It was confirmed that it can be suppressed.
このように、実施例１および実施例２の太陽電池モジュールが、比較例の太陽電池モジュールと比べて信頼性の低下を抑制できることが確認された。その理由としては、実施例１および実施例２の太陽電池モジュールは、仮固定工程において部分的に硬化した仮固定用接着材の硬化部分を軟化して仮固定用接着材を変形させながら裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間の間隔を狭くする工程を行なって作製されたため、裏面電極型太陽電池セルの端部および中心部のそれぞれにおける裏面電極型太陽電池セルと配線基板との間隔が比較例の太陽電池モジュールと比べて均一であり、裏面電極型太陽電池セルに反りなどが発生しにくかったことによるものと考えられる。 Thus, it was confirmed that the solar cell module of Example 1 and Example 2 can suppress the fall of reliability compared with the solar cell module of a comparative example. The reason for this is that the solar cell modules of Example 1 and Example 2 have the back electrode while softening the cured portion of the temporary fixing adhesive partially cured in the temporary fixing step and deforming the temporary fixing adhesive. The gap between the back electrode type solar cell and the wiring substrate at each of the end portion and the center portion of the back electrode type solar cell is manufactured by performing the process of narrowing the interval between the solar cell type and the wiring substrate. Is more uniform than the solar cell module of the comparative example, and it is considered that the back electrode type solar cell is less likely to be warped.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、配線基板付き太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for a method for manufacturing a solar cell with a wiring board and a method for manufacturing a solar cell module.
１ 半導体基板、１ａ スライスダメージ、２ ｎ型不純物拡散領域、３ ｐ型不純物拡散領域、４ パッシベーション膜、４ａ，４ｂ コンタクトホール、５ 反射防止膜、６ ｎ型用電極、７ ｐ型用電極、８ 裏面電極型太陽電池セル、１０ 配線基板、１１ 絶縁性基材、１２ ｎ型用配線、１３ ｐ型用配線、１４ 接続用配線、１７ 透光性支持部材、１８ 透光性封止材、１９ 裏面保護材、３０ 導電性接着材、３１，３１ａ 第１の接着材、３２ 導電性物質、３３，３３ａ 第３の樹脂、３４，３４ａ 第２の接着材、４０ 矢印。 1 semiconductor substrate, 1a slice damage, 2 n-type impurity diffusion region, 3 p-type impurity diffusion region, 4 passivation film, 4a, 4b contact hole, 5 antireflection film, 6 n-type electrode, 7 p-type electrode, 8 Back electrode type solar cell, 10 wiring board, 11 insulating substrate, 12 n type wiring, 13 p type wiring, 14 connecting wiring, 17 translucent support member, 18 translucent sealing material, 19 Back surface protective material, 30 conductive adhesive, 31, 31a first adhesive, 32 conductive material, 33, 33a third resin, 34, 34a second adhesive, 40 arrows.
本発明は、受光面とは反対側の裏面に電極が設けられた太陽電池セルと、絶縁性基材の一方の表面に配線が設けられた配線基板と、を備えた配線基板付き太陽電池セルを製造する方法であって、太陽電池セルの裏面と配線基板の表面との間の少なくとも一部に、硬化した後であってもガラス転移点以上の温度に加熱することによって軟化する第１の樹脂を含む第１の接着材を配置する工程と、太陽電池セルの裏面の電極上および配線基板の配線上の少なくとも一方に導電性物質を含む導電性接着材を配置する工程と、太陽電池セルの裏面と配線基板の表面とを対向させて電極と配線との位置合わせをする工程と、第１の接着材を硬化することによって太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程と、導電性物質を加熱して溶融した後に固化することによって太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程と、を含み、さらに、少なくとも電極と配線との位置合わせをする工程の前に、太陽電池セルの裏面上および配線基板の絶縁性基材上の少なくとも一方に、太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程において硬化する第２の樹脂を含む第２の接着材を配置する工程を含み、第１の接着材は、硬化した後であってもガラス転移点以上の温度に加熱することによって軟化する第１の樹脂を含んでおり、第１の樹脂のガラス転移点は導電性物質の融点よりも低く、第２の樹脂のガラス転移点は第１の樹脂のガラス転移点よりも高い配線基板付き太陽電池セルの製造方法である。 The present invention provides a solar cell with a wiring board, comprising: a solar battery cell having an electrode provided on the back surface opposite to the light-receiving surface; and a wiring board provided with a wiring on one surface of an insulating substrate. The method of manufacturing the first, wherein at least a portion between the back surface of the solar battery cell and the surface of the wiring substrate is softened by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition point even after curing. A step of disposing a first adhesive containing resin, a step of disposing a conductive adhesive containing a conductive substance on at least one of the electrode on the back surface of the solar cell and the wiring of the wiring substrate, and the solar cell A step of aligning the electrode and the wiring with the back surface of the substrate facing the front surface of the wiring substrate, a step of temporarily fixing the solar cell and the wiring substrate by curing the first adhesive, and conductivity Solidify after heating and melting the material And a step of the fixing of the solar cell and the wiring substrate by, further comprising, prior to the step of aligning the at least the electrode and the wiring, the insulating substrate of the back and on the wiring substrate of the solar cell Including a step of disposing a second adhesive containing a second resin that is cured in the step of permanently fixing the solar battery cell and the wiring substrate on at least one of the above, the first adhesive after being cured even includes a first resin that softens by heating to a temperature not lower than the glass transition point, the glass transition point of the first resin is rather low than the melting point of the conductive material of the second resin A glass transition point is a manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board higher than the glass transition point of 1st resin .
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、第２の接着材を配置する工程の後であって、太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程よりも前に、第２の接着材を仮硬化する工程を含み、第２の接着材を仮硬化する工程は、第２の樹脂をＢステージ状態とする工程を含むことが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of this invention, it is after the process of arrange | positioning a 2nd adhesive, and before the process of temporarily fixing a photovoltaic cell and a wiring board, it is 2nd. It is preferable that the step of temporarily curing the second adhesive material includes the step of bringing the second resin into a B-stage state .
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、導電性物質は、固体状の半田を含み、導電性接着材は、半田を第３の樹脂中に含有することが好ましい。 In the method for manufacturing a solar cell with a wiring board according to the present invention, it is preferable that the conductive substance contains solid solder and the conductive adhesive contains solder in the third resin .
また、本発明は、受光面とは反対側の裏面に電極が設けられた太陽電池セルと、絶縁性基材の一方の表面に配線が設けられた配線基板と、を備えた配線基板付き太陽電池セルを製造する方法であって、太陽電池セルの裏面と配線基板の表面との間の少なくとも一部に、硬化した後であってもガラス転移点以上の温度に加熱することによって軟化する第１の樹脂を含む第１の接着材を配置する工程と、太陽電池セルの裏面の電極上および配線基板の配線上の少なくとも一方に、固体状の半田を含む導電性物質を含み半田を第３の樹脂中に含有する導電性接着材を配置する工程と、太陽電池セルの裏面と配線基板の表面とを対向させて、電極と配線との位置合わせをする工程と、第１の接着材を硬化することによって太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程と、導電性物質を加熱して溶融した後に固化することによって太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程と、を含み、太陽電池セルと配線基板とを本固定する工程で第３の樹脂が硬化され、第１の樹脂のガラス転移点は導電性物質の融点よりも低く、第３の樹脂のガラス転移点は第１の樹脂のガラス転移点よりも高い配線基板付き太陽電池セルの製造方法である。 The present onset Ming, a solar cell having electrodes provided on the back surface opposite to the light receiving surface, with the wiring board having one, a wiring board on which a wiring is provided on the surface of the insulating substrate A method of manufacturing a solar cell, wherein at least a portion between the back surface of the solar cell and the surface of the wiring substrate is softened by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition point even after curing. A step of disposing a first adhesive containing a first resin, and a solder containing a conductive substance containing solid solder on at least one of the electrode on the back surface of the solar battery cell and the wiring of the wiring board; A step of disposing the conductive adhesive contained in the resin, a step of aligning the electrode and the wiring with the back surface of the solar battery cell facing the surface of the wiring substrate, and a first adhesive By curing the solar cell and wiring board A step of fixing the solar cell and the wiring substrate by heating and melting and solidifying the conductive substance after the conductive material is melted. 3 is cured, the glass transition point of the first resin is lower than the melting point of the conductive material, and the glass transition point of the third resin is higher than the glass transition point of the first resin. It is a manufacturing method of a cell.
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、第１の接着材を配置する工程は、太陽電池セルの周縁部に第１の接着材を配置する工程を含むことが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of this invention, it is preferable that the process of arrange | positioning a 1st adhesive material includes the process of arrange | positioning a 1st adhesive material in the peripheral part of a photovoltaic cell .
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、第１の接着材は、光硬化型樹脂を含み、太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程は、第１の接着材に光を照射することによって第１の接着材を硬化する工程を含むことが好ましい。 In the method of manufacturing the wiring substrate solar cell with the present invention, the first adhesive material includes a photocurable resin, a step of temporarily fixing the wiring board and the solar cell, the first adhesive material It is preferable to include a step of curing the first adhesive by irradiating light .
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルの製造方法において、第１の接着材は、熱硬化型樹脂を含み、太陽電池セルと配線基板とを仮固定する工程は、第１の接着材を第１の樹脂のガラス転移点未満の温度に加熱することによって第１の接着材を硬化することが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of the present invention, the first adhesive material includes a thermosetting resin, and the step of temporarily fixing the solar cell and the wiring substrate includes the first adhesive material. It is preferable to cure the first adhesive by heating to a temperature below the glass transition point of the first resin .
Claims (12)
前記太陽電池セルの前記裏面と前記配線基板の表面との間の少なくとも一部に第１の接着材を配置する工程と、
前記太陽電池セルの前記裏面の前記電極上および前記配線基板の前記配線上の少なくとも一方に導電性物質を含む導電性接着材を配置する工程と、
前記太陽電池セルの前記裏面と前記配線基板の前記表面とを対向させて、前記電極と前記配線との位置合わせをする工程と、
前記第１の接着材を硬化することによって前記太陽電池セルと前記配線基板とを仮固定する工程と、
前記導電性物質を加熱して溶融した後に固化することによって前記太陽電池セルと前記配線基板とを本固定する工程と、を含み、
前記第１の接着材は、硬化した後であってもガラス転移点以上の温度に加熱することによって軟化する第１の樹脂を含んでおり、
前記第１の樹脂の前記ガラス転移点は、前記導電性物質の融点よりも低い、配線基板付き太陽電池セルの製造方法。 A method of manufacturing a solar cell with a wiring board, comprising: a solar cell having an electrode provided on the back surface opposite to the light receiving surface; and a wiring substrate having a wiring provided on one surface of an insulating base material. Because
Disposing a first adhesive on at least a portion between the back surface of the solar cell and the surface of the wiring board;
Disposing a conductive adhesive containing a conductive material on at least one of the electrode on the back surface of the solar battery cell and the wiring of the wiring board;
Making the back surface of the solar cell and the front surface of the wiring substrate face each other, and aligning the electrodes and the wiring;
Temporarily fixing the solar cell and the wiring board by curing the first adhesive;
Fixing the solar cell and the wiring board by solidifying after heating and melting the conductive material, and
The first adhesive contains a first resin that is softened by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition point even after being cured;
The said glass transition point of a said 1st resin is a manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board lower than melting | fusing point of the said electroconductive substance.
前記第２の接着材は、前記太陽電池セルと前記配線基板とを本固定する工程において硬化する第２の樹脂を含んでおり、
前記第２の樹脂のガラス転移点は、前記第１の樹脂の前記ガラス転移点よりも高い、請求項１または２に記載の配線基板付き太陽電池セルの製造方法。 Disposing a second adhesive on at least one of the back surface of the solar battery cell and the insulating base material of the wiring board,
The second adhesive material includes a second resin that cures in the step of permanently fixing the solar battery cell and the wiring board,
The manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board according to claim 1 or 2, wherein the glass transition point of the second resin is higher than the glass transition point of the first resin.
前記第２の接着材を仮硬化する工程は、前記第２の樹脂をＢステージ状態とする工程を含む、請求項３に記載の配線基板付き太陽電池セルの製造方法。 After the step of disposing the second adhesive, and before the step of temporarily fixing the solar cell and the wiring board, including the step of temporarily curing the second adhesive;
The method of manufacturing a solar cell with a wiring board according to claim 3, wherein the step of temporarily curing the second adhesive includes a step of bringing the second resin into a B-stage state.
前記太陽電池セルと前記配線基板とを仮固定する工程は、前記第１の接着材に光を照射することによって前記第１の接着材を硬化する工程を含む、請求項１から４のいずれかに記載の配線基板付き太陽電池セルの製造方法。 The first adhesive material includes a photocurable resin,
The step of temporarily fixing the solar battery cell and the wiring board includes a step of curing the first adhesive by irradiating the first adhesive with light. The manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of description.
前記太陽電池セルと前記配線基板とを仮固定する工程は、前記第１の接着材を前記第１の樹脂の前記ガラス転移点未満の温度に加熱することによって前記第１の接着材を硬化する、請求項１から４のいずれかに記載の配線基板付き太陽電池セルの製造方法。 The first adhesive material includes a thermosetting resin,
In the step of temporarily fixing the solar cell and the wiring substrate, the first adhesive is cured by heating the first adhesive to a temperature lower than the glass transition point of the first resin. The manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board in any one of Claim 1 to 4.
前記第３の樹脂の前記ガラス転移点は、前記第１の樹脂の前記ガラス転移点よりも高い、請求項７に記載の配線基板付き太陽電池セルの製造方法。 The step of permanently fixing the solar cell and the wiring board includes a step of curing the third resin,
The said glass transition point of a said 3rd resin is a manufacturing method of the photovoltaic cell with a wiring board of Claim 7 higher than the said glass transition point of a said 1st resin.
前記太陽電池セルと前記配線基板とを仮固定する工程と、前記太陽電池セルと前記配線基板との間に互いの距離が狭まる方向への圧力を加える工程との間に、前記太陽電池セルの前記受光面上に透光性封止材と透光性支持部材とをこの順に積層する工程を含み、
前記太陽電池セルと前記配線基板との間に互いの距離が狭まる方向への圧力を加える工程は、前記配線基板を前記透光性支持部材の方向に加圧する工程を含む、太陽電池モジュールの製造方法。 A method for producing a solar cell with a wiring board according to claim 9 or 10,
Between the step of temporarily fixing the solar cell and the wiring substrate and the step of applying pressure in the direction in which the distance between the solar cell and the wiring substrate is reduced, the solar cell Including a step of laminating a translucent sealing material and a translucent support member in this order on the light receiving surface;
Manufacturing the solar cell module, wherein the step of applying pressure in a direction in which the distance between the solar cells and the wiring substrate is reduced includes pressing the wiring substrate in the direction of the translucent support member. Method.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011074461A JP5123409B2 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Method for manufacturing solar cell with wiring board and method for manufacturing solar cell module |
| PCT/JP2011/078069 WO2012132118A1 (en) | 2011-03-30 | 2011-12-05 | Method for manufacturing solar battery cell with wiring board, and method for manufacturing solar battery module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011074461A JP5123409B2 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Method for manufacturing solar cell with wiring board and method for manufacturing solar cell module |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012085354A Division JP5661676B2 (en) | 2012-04-04 | 2012-04-04 | Method for manufacturing solar cell with wiring board |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012209447A true JP2012209447A (en) | 2012-10-25 |
| JP5123409B2 JP5123409B2 (en) | 2013-01-23 |
Family
ID=46929915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011074461A Expired - Fee Related JP5123409B2 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Method for manufacturing solar cell with wiring board and method for manufacturing solar cell module |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5123409B2 (en) |
| WO (1) | WO2012132118A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014116395A (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Sharp Corp | Solar battery, and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9368659B2 (en) * | 2013-10-24 | 2016-06-14 | Tsmc Solar Ltd. | Back contact design for solar cell, and method of fabricating same |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05218137A (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JP2003152002A (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-23 | Fujitsu Ltd | Electronic device, method for sealing the same and method for connecting the same |
| WO2006064831A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Resin composition for flip-chip packaging and resin composition for forming bump |
| JP2010050341A (en) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Sharp Corp | Solar battery module, and method of manufacturing same |
| JP2010092981A (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Sharp Corp | Solar battery, backside contact solar battery, wiring substrate, and method of manufacturing solar battery |
| WO2010082594A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | シャープ株式会社 | Solar cell module and method for manufacturing solar cell module |
-
2011
- 2011-03-30 JP JP2011074461A patent/JP5123409B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-05 WO PCT/JP2011/078069 patent/WO2012132118A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05218137A (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JP2003152002A (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-23 | Fujitsu Ltd | Electronic device, method for sealing the same and method for connecting the same |
| WO2006064831A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Resin composition for flip-chip packaging and resin composition for forming bump |
| JP2010050341A (en) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Sharp Corp | Solar battery module, and method of manufacturing same |
| JP2010092981A (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Sharp Corp | Solar battery, backside contact solar battery, wiring substrate, and method of manufacturing solar battery |
| WO2010082594A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | シャープ株式会社 | Solar cell module and method for manufacturing solar cell module |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014116395A (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Sharp Corp | Solar battery, and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012132118A1 (en) | 2012-10-04 |
| JP5123409B2 (en) | 2013-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5140133B2 (en) | Method for manufacturing solar cell with wiring sheet, method for manufacturing solar cell module, solar cell with wiring sheet and solar cell module | |
| JP5324602B2 (en) | Manufacturing method of solar cell module | |
| JP5231515B2 (en) | Manufacturing method of solar cell | |
| JP4944240B1 (en) | Back electrode type solar cell, back electrode type solar cell with wiring sheet, solar cell module, method for manufacturing back electrode type solar cell with wiring sheet, and method for manufacturing solar cell module | |
| JP5450595B2 (en) | Solar cell with wiring sheet, solar cell module, method for manufacturing solar cell with wiring sheet, and method for manufacturing solar cell module | |
| JP5424235B2 (en) | Solar cell module and method for manufacturing solar cell module | |
| JP5889701B2 (en) | Crystalline solar cell module and manufacturing method thereof | |
| JP5140132B2 (en) | Back electrode type solar cell with wiring substrate, solar cell module, and method for manufacturing back electrode type solar cell with wiring substrate | |
| JP5661676B2 (en) | Method for manufacturing solar cell with wiring board | |
| JP5123409B2 (en) | Method for manufacturing solar cell with wiring board and method for manufacturing solar cell module | |
| JP2011035070A (en) | Back sheet for solar cell module, and method of manufacturing the same | |
| JP5410397B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device, manufacturing method of back electrode type solar cell with wiring substrate, manufacturing method of solar cell module, semiconductor device, back electrode type solar cell with wiring substrate and solar cell module | |
| JP2010245399A (en) | Wiring sheet, solar cell with wiring sheet, solar cell module, method of manufacturing solar cell with wiring sheet, and method of manufacturing solar cell module | |
| JP2013214603A (en) | Method for manufacturing solar cell with wiring sheet and method for manufacturing solar cell module | |
| JP2012099854A (en) | Manufacturing method of solar cell with wiring sheet, manufacturing method of solar cell module, solar cell with wiring sheet, and solar cell module | |
| JP2013016860A (en) | Solar cell module | |
| JP6097483B2 (en) | Crystalline solar cell module | |
| JP2012023128A (en) | Method of manufacturing solar battery cell with wiring sheet, method of manufacturing solar battery module, and solar battery module | |
| JP2013187381A (en) | Back contact solar cell, back contact solar cell with wiring sheet, solar cell module, manufacturing method of back contact solar cell, manufacturing method of back contact solar cell with wiring sheet, and manufacturing method of solar cell module | |
| JP2012099853A (en) | Manufacturing method of solar cell with wiring sheet, manufacturing method of solar cell module, solar cell with wiring sheet, and solar cell module | |
| JP2010245398A (en) | Wiring sheet, solar cell with wiring sheet, solar cell module, method of manufacturing solar cell with wiring sheet, and method of manufacturing solar cell module | |
| JP2013258310A (en) | Solar cell string, solar cell module, and manufacturing method of wiring sheet | |
| JP5159860B2 (en) | Solar cell with wiring sheet, solar cell module, method for manufacturing solar cell with wiring sheet, and method for manufacturing solar cell module |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121002 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121025 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5123409 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |