JP2013045853A - 導電性接着剤及び太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽電池セルの表面のバスバー電極11と、隣接する他の太陽電池セルのAl裏面電極13とが、導電性接着剤を介してタブ線と電気的に接続され、導電性接着剤として、アクリル樹脂と、ラジカル重合開始剤と、導電性粒子とを含有し、硬化後のガラス転移温度が150℃以上180℃以下、且つtanδピーク値が0.25以上0.60以下であるものを用いる。
【選択図】図3
Description
1.導電性接着剤
2.導電性接着剤の製造方法
3.太陽電池モジュール
4.太陽電池モジュールの製造方法
5.実施例
先ず、太陽電池セルの表面電極又は裏面電極とタブ線とを電気的に接続するための導電性接着剤について説明する。なお、導電性接着剤の形状は、フィルム形状に限定されず、ペーストであってもよい。
次に、前述した導電性接着剤の製造方法について説明する。ここでは、導電性接着剤が膜状に形成された導電性接着フィルムの製造方法について説明する。本実施の形態における導電性接着フィルムの製造方法は、剥離基材上に、前述したアクリル樹脂と、ラジカル重合開始剤と、導電性粒子と、膜形成樹脂と、熱可塑性エラストマーと、シランカップリング剤と、無機フィラーとを含む組成物を塗布する塗布工程と、剥離基材上の組成物を乾燥させる乾燥工程とを有する。
次に、本発明が適用された太陽電池モジュールについて説明する。本発明が適用された太陽電池モジュール1は、光電変換素子として、単結晶型シリコン光電変換素子、多結晶型光電変換素子を用いる結晶シリコン系太陽電池モジュールや、アモルファスシリコンからなるセルと微結晶シリコンやアモルファスシリコンゲルマニウムからなるセルとを積層させた光電変換素子を用いた薄膜シリコン系太陽電池である。
次に、太陽電池モジュールの製造方法について、図2を参照して説明する。本実施の形態における太陽電池モジュールの製造方法は、一の太陽電池セルの表面電極と、一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、タブ線を、アクリル樹脂と、ラジカル重合開始剤と、導電性粒子とを含有し、硬化後のガラス転移温度が150℃以上180℃以下、且つtanδピーク値が0.25以上0.60以下である導電性接着剤を介して表面電極及び裏面電極上に配置し、熱加圧するものである。
以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
フィルム形成用樹脂組成物を所定の大きさに切り出し、160℃、10分の条件で硬化させ、測定用サンプルとした。この測定用サンプルについて、DMA(ダイナミックアナライザー)粘弾性測定装置(商品名:レオバイブロンDDV−01FP、オリエンテック社製)を用い、チャック間距離5cm、測定周波数11Hz、昇温速度3℃/minの条件で弾性率を測定した。この弾性率測定時のtanδのピーク温度をガラス転位温度(Tg)とし、そのtanδピーク値を求めた。
フィルム形成用樹脂組成物を、剥離処理された基材フィルム上にバーコーターを用いて塗布し、80℃のオーブンで5分乾燥させ、厚さ25μmのアクリル系熱硬化型の導電性接着フィルムを作製した。
前記調製されたフィルム形成用樹脂組成物を、タイプCデュロメータ(アスカー社製アスカーゴム硬度計C2型)にセットし、押針の接触から300秒後に硬度を室温にて測定した。
前記調製されたフィルム形成用樹脂組成物を、剥離処理された基材フィルム上にバーコーターを用いて塗布し、80℃のオーブンで5分乾燥させ、厚さ25μmのアクリル系熱硬化型の導電性接着フィルムを作製した。導電性接着フィルムの基材フィルム側とは反対側の面に対して垂直に1.0mm幅でスリット刃を入れ、導電性接着フィルムを切断しながら、0.1m/sの速度で導電性接着フィルムからなるテープを300m巻き取り、接着剤リールを作製した。
膜形成樹脂としてフェノキシ樹脂(商品名:FX280、新日鐵化学(株)製)を20質量部用いた。熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を3質量部、及びSEBS(スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン)(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を12質量部用いた。アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を22質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を37質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。シランカップリング剤としてメタクリロキシシラン(商品名:KBE503、信越化学(株)製)を1質量部用いた。無機フィラーとしてシリカ(商品名:アエロジルシリーズ、日本アエロジル(株)製)を5質量部用いた。重合開始剤として有機過酸化物(商品名:ナイパーBMT、日油(株)製)を5質量部用いた。導電性粒子としてNi粉を5質量部用いた。これら膜形成樹脂、熱可塑性エラストマー、アクリレート、シランカップリング剤、無機フィラー、重合開始剤、及び導電性粒子を配合し、フィルム形成用樹脂組成物を調製した。
アクリレートとしてジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を37質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を22質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を5質量部、及びSEBS(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を15質量部用いた。アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を5質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を24質量部、カプロラクトン変性トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300−1CL、新中村化学(株)製)15質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を10質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を5質量部、及びSEBS(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を15質量部用いた。アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を5質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を24質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を25質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーとしてシリカ(商品名:アエロジルシリーズ、日本アエロジル(株)製)を1質量部用いた。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を5質量部、及びSEBS(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を15質量部用いた。アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を5質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を24質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を25質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーとしてシリカ(商品名:アエロジルシリーズ、日本アエロジル(株)製)を3質量部用いた。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を5質量部、及びSEBS(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を15質量部用いた。アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を5質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を24質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を25質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーとしてシリカ(商品名:アエロジルシリーズ、日本アエロジル(株)製)を9質量部用いた。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を27質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を32質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーを用いなかった。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を15質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を22質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を22質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーを用いなかった。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を5質量部、及びSEBS(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を15質量部用いた。アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を5質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を24質量部、カプロラクトン変性トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300−1CL、新中村化学(株)製)25質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーを用いなかった。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を5質量部、及びSEBS(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を15質量部用いた。アクリレートとしてジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を24質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を30質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーを用いなかった。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
熱可塑性エラストマーとしてアクリルゴム(商品名:SGシリーズ、長瀬ケムテックス(株)製)を5質量部、及びSEBS(商品名:タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)製)を15質量部用いた。アクリレートとしてエポキシアクリレート(商品名:V#540、大阪有機化学工業(株)製)を5質量部、ジメタクリレート(商品名:NKエステルDCP、新中村化学(株)製)を24質量部、トリアクリレート(商品名:NKエステルA9300、新中村化学(株)製)を25質量部、及びリン酸エステル基含有アクリレート(商品名:PMシリーズ、日本化薬(株)製)を2質量部用いた。無機フィラーとしてシリカ(商品名:アエロジルシリーズ、日本アエロジル(株)製)を11質量部用いた。その他は、実施例1と同様にしてフィルム形成用樹脂組成物を調製した。
Claims (6)
- アクリル樹脂と、ラジカル重合開始剤と、導電性粒子とを含有し、
硬化後のガラス転移温度が150℃以上180℃以下、且つtanδピーク値が0.25以上0.60以下である導電性接着剤。 - 硬化前のアスカーC2硬度が45以上80以下である請求項1記載の導電性接着剤。
- 無機フィラーを含有する請求項1又は2記載の導電性接着剤。
- 前記アクリル樹脂が、リン酸エステル基含有アクリレートを含有し、
前記ラジカル重合開始剤が、有機過酸化物である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の導電性接着剤。 - 一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とが、導電性接着剤を介してタブ線と電気的に接続され、
前記導電性接着剤が、アクリル樹脂と、ラジカル重合開始剤と、導電性粒子とを含有し、硬化後のガラス転移温度が150℃以上180℃以下、且つtanδピーク値が0.25以上0.60以下である太陽電池モジュール。 - 一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、
前記タブ線を、アクリル樹脂と、ラジカル重合開始剤と、導電性粒子とを含有し、硬化後のガラス転移温度が150℃以上180℃以下、且つtanδピーク値が0.25以上0.60以下である導電性接着剤を介して上記表面電極及び上記裏面電極上に配置し、熱加圧する太陽電池モジュールの製造方法。
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