JP2013074259A - Laminate - Google Patents

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一雄 荒川
Keiko Tsuburaya
慶子 円谷
Kazunori Ishikawa
和憲 石川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To connect an interconnector to an electrode such as a bus-bar electrode with excellent adhesiveness without soldering.SOLUTION: The laminate comprises: a first electrode conductive layer formed by performing a thermal treatment at a temperature of 400°C or higher on a conductive composition for a first electrode which contains conductive particles (A) such that silver-coated metal powder (a) accounts for 25-100 mass% thereof; and an adhesive conductive layer disposed on the first electrode conductive layer, and formed by a conductive composition for adhesive bonding which contains a binder resin (B) and conductive particles (C).

Description

本発明は、積層体に関する。   The present invention relates to a laminate.

従来、焼成されて電極等を形成する材料として、種々の導電性組成物が用いられている。
例えば、特許文献1には、「電気抵抗率が20×10-6Ω・cm以下の金属材料(A)と、水酸基を1個以上有する脂肪酸銀塩(B)と、沸点が200℃以下の2級脂肪酸を用いて得られる2級脂肪酸銀塩(C)と、を含有する導電性組成物。」が開示され([請求項1])、この「金属材料(A)」として「銀粉末」が用いられている([実施例][0071])。
Conventionally, various conductive compositions have been used as materials that are baked to form electrodes and the like.
For example, Patent Document 1 states that “a metal material (A) having an electrical resistivity of 20 × 10 −6 Ω · cm or less, a fatty acid silver salt (B) having one or more hydroxyl groups, and a boiling point of 200 ° C. or less. A secondary fatty acid silver salt (C) obtained by using a secondary fatty acid and a conductive composition containing the secondary fatty acid silver salt (C) "is disclosed ([Claim 1]). ] Is used ([Example] [0071]).

また、特許文献2には、「銀粉(A)と、酸化銀(B)と、有機溶媒(D)とを含有し、該銀粉(A)が組成物に含有される銀単体および銀化合物中50質量%以上である導電性組成物」が提案されており([請求項1])、任意成分としてカルボン酸銀を含む態様や、ガラスフリット、金属系添加剤等の他の添加剤を含む態様が記載されている([請求項2][0030][0033][0034]等)。   Patent Document 2 discloses that “in a silver simple substance and a silver compound containing silver powder (A), silver oxide (B), and an organic solvent (D), and the silver powder (A) is contained in the composition. "Conductive composition of 50% by mass or more" has been proposed ([Claim 1]), which includes silver carboxylate as an optional component, and other additives such as glass frit and metallic additives. Aspects are described ([Claim 2] [0030] [0033] [0034] and the like).

特開2010−92684号公報JP 2010-92684 A 特開2011−35062号公報JP 2011-35062 A

銀粉を含有する導電性組成物は、焼成後において優れた導電性を示すなど高性能である一方で、高コストであるという問題があった。
本発明者らは、導電性組成物の低コスト化を図るため検討を行ったところ、銀粉または銀粉の一部に代えて、銀コートニッケル粉等の銀コート金属粉を用いることにより、低コスト化が実現できることを明らかにした。
The conductive composition containing silver powder has a problem of high cost while having high performance such as excellent conductivity after firing, and high cost.
The inventors of the present invention have studied to reduce the cost of the conductive composition, and instead of using silver powder or a part of silver powder, silver coated metal powder such as silver coated nickel powder is used to reduce the cost. It was clarified that can be realized.

ところで、太陽電池セルにおいては、上述したような導電性組成物が印刷された後に焼成されて電極(フィンガー電極、バスバー電極等)が形成される。そして、一つの太陽電池セルにおけるバスバー電極と、他の太陽電池セルにおける裏面電極の接続部とが、インターコネクタ(例えば銅リボン等)によって接続されて、太陽電池モジュールが形成される。
このとき、バスバー電極とインターコネクタとは、半田付けによって接続されるのが一般的である。
By the way, in the photovoltaic cell, the conductive composition as described above is printed and then baked to form electrodes (finger electrodes, bus bar electrodes, etc.). And the bus-bar electrode in one photovoltaic cell and the connection part of the back surface electrode in another photovoltaic cell are connected by an interconnector (for example, copper ribbon etc.), and a photovoltaic module is formed.
At this time, the bus bar electrode and the interconnector are generally connected by soldering.

しかしながら、例えば銀コートニッケル粉を含有する導電性組成物を焼成した場合、銀コートの隙間から露出しているニッケル部分が焼成時に酸化してしまい、これにより半田密着性が劣る場合があることを、本発明者らは見出した。
この場合、半田付けによるバスバー電極に対するインターコネクタの接着性(インターコネクタ接着性)が劣ることになり、好ましくない。
However, for example, when a conductive composition containing silver-coated nickel powder is fired, the nickel portion exposed from the gaps in the silver coat is oxidized during firing, which may result in poor solder adhesion. The present inventors have found out.
In this case, the adhesiveness (interconnector adhesiveness) of the interconnector to the bus bar electrode by soldering is inferior, which is not preferable.

そこで、本発明は、半田付けを用いずに、バスバー電極等の電極にインターコネクタを、優れた接着性をもって接続することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to connect an interconnector to an electrode such as a bus bar electrode with excellent adhesiveness without using soldering.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、電極である層に対して、特定の層を介して、インターコネクタを接続し得ることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の(1)〜(9)を提供する。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that an interconnector can be connected to a layer as an electrode via a specific layer, and has completed the present invention.
That is, the present invention provides the following (1) to (9).

(1)25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)を含有する第1の電極用導電性組成物を、温度400℃以上で熱処理して形成される第1の電極導電層と、上記第1の電極導電層上に配置され、バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する接着用導電性組成物を用いて形成される接着導電層と、を備える積層体。   (1) A first electrode conductive composition containing conductive particles (A) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a) is formed by heat-treating at a temperature of 400 ° C. or higher. An electrode conductive layer, an adhesive conductive layer disposed on the first electrode conductive layer, and formed using an adhesive conductive composition containing a binder resin (B) and conductive particles (C); A laminate comprising:

(2)25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)およびバインダ樹脂(B)を含有する第2の電極用導電性組成物を、温度150℃以上400℃未満で熱処理して形成される第2の電極導電層と、上記第2の電極導電層上に配置され、上記バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する接着用導電性組成物を用いて形成される接着導電層と、を備える積層体。   (2) A second electrode conductive composition containing conductive particles (A) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a) and a binder resin (B) is heated to a temperature of 150 ° C. or higher and 400 ° C. A conductive composition for bonding comprising a second electrode conductive layer formed by heat treatment at a temperature less than that, and the binder resin (B) and conductive particles (C) disposed on the second electrode conductive layer. An adhesive conductive layer formed using the laminate.

(3)上記銀コート金属粉(a)の平均粒子径が、1.5〜20μmである、上記(1)または(2)に記載の積層体。   (3) The laminate according to (1) or (2), wherein the silver-coated metal powder (a) has an average particle size of 1.5 to 20 μm.

(4)上記銀コート金属粉(a)が、ニッケル粉100質量部に対して5〜30質量部の銀コートを有する銀コートニッケル粉である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の積層体。   (4) In any one of the above (1) to (3), the silver-coated metal powder (a) is a silver-coated nickel powder having a silver coat of 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the nickel powder. The laminated body of description.

(5)上記銀コート金属粉(a)以外の上記導電性粒子(A)が、銀粉である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の積層体。   (5) The laminate according to any one of (1) to (4), wherein the conductive particles (A) other than the silver-coated metal powder (a) are silver powder.

(6)上記導電性粒子(C)が、銀粉、ニッケル粉、銅粉、銀コートニッケル粉、および、銀コート銅粉からなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の積層体。   (6) Said (1)-(5) whose said electroconductive particle (C) is at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of silver powder, nickel powder, copper powder, silver coat nickel powder, and silver coat copper powder. ).

(7)上記導電性粒子(C)の平均粒子径が、1.5〜20μmである、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の積層体。   (7) The laminate according to any one of (1) to (6), wherein the conductive particles (C) have an average particle diameter of 1.5 to 20 μm.

(8)上記バインダ樹脂(B)が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、および、ポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の積層体。   (8) Any of the above (1) to (7), wherein the binder resin (B) includes at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a polyester resin, a urethane resin, a phenol resin, and a polyimide resin. The laminated body as described in.

(9)さらに、上記接着導電層上に配置されるインターコネクタを備える、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の積層体。   (9) The laminated body according to any one of (1) to (8), further including an interconnector disposed on the adhesive conductive layer.

本発明によれば、半田付けを用いずに、バスバー電極等の電極にインターコネクタを、優れた接着性をもって接続することができる。   According to the present invention, an interconnector can be connected to an electrode such as a bus bar electrode with excellent adhesiveness without using soldering.

太陽電池セルの模式断面図である。It is a schematic cross section of a photovoltaic cell. 太陽電池セルの表面電極側からみた模式上面図および裏面電極側からみた模式下面図である。It is the model top view seen from the surface electrode side of the photovoltaic cell, and the model bottom view seen from the back electrode side. 太陽電池モジュールの模式斜視図および接合部の拡大断面図である。It is the model perspective view of a solar cell module, and the expanded sectional view of a junction part.

[積層体]
本発明の第1態様の積層体は、25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)を含有する第1の電極用導電性組成物を、温度400℃以上で熱処理して形成される第1の電極導電層と、上記第1の電極導電層上に配置され、バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する接着用導電性組成物を用いて形成される接着導電層と、を備える積層体である。
[Laminate]
The laminated body of the 1st aspect of this invention is the temperature of 400 degreeC or more for the 1st electroconductive composition containing the electroconductive particle (A) whose 25-100 mass% is a silver coat metal powder (a). A first electrode conductive layer formed by heat treatment with a conductive composition for bonding, which is disposed on the first electrode conductive layer and contains a binder resin (B) and conductive particles (C) And an adhesive conductive layer formed.

一方、本発明の第2態様の積層体は、25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)およびバインダ樹脂(B)を含有する第2の電極用導電性組成物を、温度150℃以上400℃未満で熱処理して形成される第2の電極導電層と、上記第2の電極導電層上に配置され、上記バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する接着用導電性組成物を用いて形成される接着導電層と、を備える積層体である。   On the other hand, the laminate of the second aspect of the present invention is a second electrode conductive material containing conductive particles (A) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a) and binder resin (B). A second electrode conductive layer formed by heat-treating the composition at a temperature of 150 ° C. or higher and lower than 400 ° C., disposed on the second electrode conductive layer, and the binder resin (B) and conductive particles (C And an adhesive conductive layer formed using an adhesive conductive composition containing the adhesive.

以下では、まず、本発明の第1態様および第2態様の積層体(以下、これらをまとめて「本発明の積層体」ともいう)が備える各部について説明する。   Below, first, each part with which the laminated body of the 1st aspect and 2nd aspect of this invention (henceforth these are collectively called "the laminated body of this invention") is demonstrated.

〔第1の電極導電層、および、第2の電極導電層〕
第1の電極導電層は、25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)を含有する第1の電極用導電性組成物を、温度400℃以上で熱処理して形成される層である。
一方、第2の電極導電層は、25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)およびバインダ樹脂(B)を含有する第2の電極用導電性組成物を、温度150℃以上400℃未満で熱処理して形成される層である。
そこで、以下では、まず、第1および第2の電極導電層を形成するために用いられる第1および第2の電極用導電性組成物について説明する。
[First electrode conductive layer and second electrode conductive layer]
A 1st electrode conductive layer heat-processes the 1st electroconductive composition containing the electroconductive particle (A) whose 25-100 mass% is a silver coat metal powder (a) at the temperature of 400 degreeC or more. It is a layer formed.
On the other hand, the second electrode conductive layer comprises a second electrode conductive composition containing conductive particles (A) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a) and a binder resin (B). , A layer formed by heat treatment at a temperature of 150 ° C. or higher and lower than 400 ° C.
Therefore, first, the first and second conductive compositions for electrodes used for forming the first and second electrode conductive layers will be described first.

<第1の電極用導電性組成物、および、第2の電極用導電性組成物>
第1の電極用導電性組成物は、25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)を含有する組成物である。
一方、第2の電極用導電性組成物は、25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)およびバインダ樹脂(B)を含有する組成物である。
そこで、以下では、まず、第1および第2の電極用導電性組成物が含有する各成分について説明する。
<First Electrode Conductive Composition and Second Electrode Conductive Composition>
The first electrode conductive composition is a composition containing conductive particles (A) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a).
On the other hand, the second electrode conductive composition is a composition containing conductive particles (A) and binder resin (B) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a).
Therefore, in the following, first, each component contained in the first and second electrode conductive compositions will be described.

(導電性粒子(A))
導電性粒子(A)は、その25〜100質量%が銀コート金属粉(a)であれば特に限定されない。そこで、まず、銀コート金属粉(a)について説明する。
(Conductive particles (A))
The conductive particles (A) are not particularly limited as long as 25 to 100% by mass of the conductive particles (A) is silver-coated metal powder (a). Therefore, first, the silver-coated metal powder (a) will be described.

銀コート金属粉(a)としては、金属粉の表面の少なくとも一部に銀がコートされているものであれば特に限定されない。ここで、上記金属粉としては、例えば、ニッケル粉、銅粉、アルミニウム粉、マグネシウム粉等が挙げられ、なかでも、熱処理時に酸化されにくいという理由から、ニッケル粉が好ましい。   The silver-coated metal powder (a) is not particularly limited as long as at least a part of the surface of the metal powder is coated with silver. Here, examples of the metal powder include nickel powder, copper powder, aluminum powder, and magnesium powder. Among these, nickel powder is preferable because it is difficult to be oxidized during heat treatment.

銀コート金属粉(a)は、銀が表面の一部に偏在しているものよりも、銀が偏在せずに、表面全体に亘って均一に分布されているものが好ましい。これにより、導通性が均一な銀コート金属粉となる。また、コートしている銀は、金属粉の表面に点状、網目状などの形状で付着していてよい。
銀コート金属粉(a)において、ニッケル粉等の金属粉の表面をコートする銀の量(銀コート量)は、導電性の観点から、金属粉100質量部に対して5〜30質量部であるのが好ましく、20〜30質量部であるのがより好ましい。
銀コート金属粉(a)の平均粒子径は、印刷性が優れる等の理由から、1.5〜20μmであるのが好ましく、比表面積が小さく熱処理時に酸化されにくいという理由から、5〜20μmであるのがより好ましい。
The silver-coated metal powder (a) is preferably one in which silver is not unevenly distributed and is uniformly distributed over the entire surface, rather than one in which silver is unevenly distributed on a part of the surface. Thereby, it becomes a silver coat metal powder with uniform conductivity. Further, the coated silver may adhere to the surface of the metal powder in the form of a dot or mesh.
In the silver coat metal powder (a), the amount of silver (silver coat amount) that coats the surface of the metal powder such as nickel powder is 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder from the viewpoint of conductivity. It is preferable that it is 20-30 parts by mass.
The average particle diameter of the silver-coated metal powder (a) is preferably 1.5 to 20 μm for reasons such as excellent printability, and 5 to 20 μm because the specific surface area is small and is not easily oxidized during heat treatment. More preferably.

なお、本明細書において、平均粒子径とは、粒子径の平均値をいい、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定された50%体積累積径(D50)をいう。なお、平均値を算出する基になる粒子径は、断面が楕円形である場合はその長径と短径の合計値を2で割った平均値をいい、正円形である場合はその直径をいう。
また、球状とは、長径/短径の比率が2以下の粒子の形状をいう。
In addition, in this specification, an average particle diameter means the average value of a particle diameter, and means the 50% volume cumulative diameter (D50) measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus. In addition, when the cross section is an ellipse, the particle diameter used as the basis for calculating the average value means an average value obtained by dividing the total value of the major axis and the minor axis by 2, and when it is a regular circle, it means the diameter. .
The spherical shape refers to the shape of particles having a major axis / minor axis ratio of 2 or less.

(銀粉)
第1および第2の電極用導電性組成物は、低コスト化の観点からは、銀粉を含有しない方が好ましいが、導電性等の観点から、導電性粒子(A)として、銀粉を含有していてもよい。すなわち、この場合、上述した銀コート金属粉(a)以外の導電性粒子(A)が、銀粉となる。
上記銀粉としては、印刷性が良好になるという理由から、平均粒子径が0.5〜10μmであるのが好ましく、0.7〜5μmであるのがより好ましく、1〜3μmであるのがさらに好ましい。
また、体積抵抗率のより小さい電極を形成することができ、光電変換効率の更に高い太陽電池セルを作製することができるという理由から、球状の銀粉末を用いるのがより好ましい。
このような銀粉としては、市販品を用いることができ、その具体例としては、AgC−102(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、AgC−103(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、AG4−8F(形状:球状、平均粒子径:2.2μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG2−1C(形状:球状、平均粒子径:1.0μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG3−11F(形状:球状、平均粒子径:1.4μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AgC−2011(形状:フレーク状、平均粒子径:2〜10μm、福田金属箔粉工業社製)、AgC−301K(形状:フレーク状、平均粒子径:3〜10μm、福田金属箔粉工業社製)等が挙げられる。
(Silver powder)
The first and second electrode conductive compositions preferably contain no silver powder from the viewpoint of cost reduction, but contain silver powder as the conductive particles (A) from the viewpoint of conductivity and the like. It may be. That is, in this case, the conductive particles (A) other than the silver-coated metal powder (a) described above are silver powder.
As said silver powder, it is preferable that an average particle diameter is 0.5-10 micrometers from the reason that printability becomes favorable, It is more preferable that it is 0.7-5 micrometers, It is further 1-3 micrometers. preferable.
In addition, it is more preferable to use spherical silver powder because an electrode having a smaller volume resistivity can be formed and a photovoltaic cell with higher photoelectric conversion efficiency can be produced.
As such silver powder, commercially available products can be used. Specific examples thereof include AgC-102 (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), AgC-103 ( Shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., AG4-8F (shape: spherical, average particle size: 2.2 μm, manufactured by DOWA Electronics), AG2-1C (shape: spherical) , Average particle size: 1.0 μm, manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd., AG3-11F (shape: spherical, average particle size: 1.4 μm, manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd.), AgC-2011 (shape: flake shape, average particle size: 2-10 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), AgC-301K (shape: flake shape, average particle size: 3-10 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), and the like.

(溶剤)
第1および第2の電極用導電性組成物は、溶剤を含有していてもよい。
上記溶剤としては、特に限定されないが、沸点が200℃以上の有機溶剤であることが好ましい。沸点が200℃以上の有機溶剤としては、具体的には、例えば、ブチルカルビトール、メチルエチルケトン、イソホロン、α−テルピネオール、トリエチレングリコール等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
上記溶剤の量は、上述した導電性粒子(A)100質量部に対して、2〜20質量部であるのが好ましく、5〜15重量部であるのがより好ましい。
(solvent)
The first and second conductive compositions for electrodes may contain a solvent.
Although it does not specifically limit as said solvent, It is preferable that it is an organic solvent whose boiling point is 200 degreeC or more. Specific examples of the organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or more include, for example, butyl carbitol, methyl ethyl ketone, isophorone, α-terpineol, triethylene glycol, and the like. May be used in combination.
The amount of the solvent is preferably 2 to 20 parts by mass and more preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A) described above.

(ビヒクル)
第1の電極用導電性組成物は、印刷性の観点から、ビヒクルを含有していてもよい。上記ビヒクルとしては、樹脂を有機溶剤に溶解させたものであって、印刷性を付与できるものであれば特に限定されない。
上記ビヒクルにおける樹脂としては、具体的には、例えば、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのうち、熱分解性の観点から、エチルセルロース樹脂を用いるのが好ましい。
また、上記ビヒクルにおける有機溶剤としては、具体的には、例えば、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
上記ビヒクルの含有量は、上述した導電性粒子(A)100質量部に対して、固形分で、0〜20質量部であるのが好ましく、0.3〜20質量部であるのがより好ましい。
(Vehicle)
The first electrode conductive composition may contain a vehicle from the viewpoint of printability. The vehicle is not particularly limited as long as it is a resin dissolved in an organic solvent and can impart printability.
Specific examples of the resin in the vehicle include ethyl cellulose resin, nitrocellulose resin, alkyd resin, acrylic resin, styrene resin, phenol resin and the like. You may use together. Among these, it is preferable to use ethyl cellulose resin from the viewpoint of thermal decomposability.
Specific examples of the organic solvent in the vehicle include α-terpineol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, diacetone alcohol, and methyl isobutyl ketone. These may be used alone. Also, two or more of them may be used in combination.
The content of the vehicle is preferably 0 to 20 parts by mass, more preferably 0.3 to 20 parts by mass in solid content with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A) described above. .

(バインダ樹脂(B))
第2の電極用導電性組成物は、接着性の観点から、バインダ樹脂(B)を含有する。
バインダ樹脂(B)としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、被着体に対する接着性により優れるという理由から、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂であるのが好ましい。
バインダ樹脂(B)の含有量は、上述した導電性粒子(A)100質量部に対して、1〜25質量部であるのが好ましく、5〜15質量部であるのがより好ましい。
(Binder resin (B))
The 2nd electrode conductive composition contains binder resin (B) from an adhesive viewpoint.
The binder resin (B) is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin, a polyester resin, a urethane resin, a phenol resin, and a polyimide resin. These may be used alone or in combination of two or more. May be.
Of these, epoxy resins and polyester resins are preferred because they are superior in adhesion to the adherend.
It is preferable that content of binder resin (B) is 1-25 mass parts with respect to 100 mass parts of electroconductive particle (A) mentioned above, and it is more preferable that it is 5-15 mass parts.

なお、バインダ樹脂(B)は、上述したエポキシ樹脂やポリエステル樹脂等の樹脂のみからなっていてもよいが、さらに、さらに他の樹脂や添加剤等を含有していてもよい。
より具体的には、例えば、バインダ樹脂(B)は、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等の樹脂100質量部に対して、さらに、コアシェル型ゴム粒子15〜35質量部、フェノキシ樹脂10〜30質量部、溶剤20〜40質量部、シリカ0.5〜1.5質量部、シランカップリング剤0.5〜1.5質量部、硬化剤1〜3質量部を含有していてもよい。
In addition, although binder resin (B) may consist only of resin, such as an epoxy resin and a polyester resin mentioned above, it may contain other resin, an additive, etc. further.
More specifically, for example, the binder resin (B) further includes 15 to 35 parts by mass of core-shell type rubber particles, 10 to 30 parts by mass of phenoxy resin, with respect to 100 parts by mass of the resin such as an epoxy resin or a polyester resin. The solvent may contain 20 to 40 parts by mass, silica 0.5 to 1.5 parts by mass, silane coupling agent 0.5 to 1.5 parts by mass, and curing agent 1 to 3 parts by mass.

(ガラスフリット)
第1の電極用導電性組成物は、必要に応じて、ガラスフリットを含有していてもよい。
上記ガラスフリットとしては、特に限定されないが、酸化鉛を含有しないガラスフリットであるのが好ましく、例えば、軟化温度300〜800℃のホウケイ酸ガラスフリット等が挙げられる。
上記ガラスフリットの形状は特に限定されず、球状でも破砕粉状でもよい。球状のガラスフリットの平均粒子径(D50)は、0.1〜20μmであることが好ましく、1〜10μmであることがより好ましい。さらに、15μm以上の粒子を除去した、シャープな粒度分布を持つガラスフリットを用いることが好ましい。
上記ガラスフリットの含有量は、導電性粒子(A)100質量部に対して0.5〜5質量部であるのが好ましく、1〜3質量部であるのがより好ましい。
(Glass frit)
The first electrode conductive composition may contain glass frit as necessary.
Although it does not specifically limit as said glass frit, It is preferable that it is a glass frit which does not contain lead oxide, For example, the borosilicate glass frit etc. of the softening temperature of 300-800 degreeC are mentioned.
The shape of the glass frit is not particularly limited, and may be spherical or crushed powder. The average particle diameter (D50) of the spherical glass frit is preferably 0.1 to 20 μm, and more preferably 1 to 10 μm. Furthermore, it is preferable to use a glass frit having a sharp particle size distribution from which particles of 15 μm or more are removed.
The content of the glass frit is preferably 0.5 to 5 parts by mass and more preferably 1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A).

(第1および第2の電極用導電性組成物の製造方法)
第1および第2の電極用導電性組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、上述した必須成分および任意成分をボールミル等を用いて混合する方法が挙げられる。
(Method for producing first and second conductive compositions for electrodes)
The manufacturing method of the 1st and 2nd electroconductive composition for electrodes is not specifically limited, For example, the method of mixing the essential component mentioned above and arbitrary components using a ball mill etc. is mentioned.

<第1の電極導電層の製造方法>
第1の電極導電層の製造方法は、少なくとも、上述した第1の電極用導電性組成物を温度400℃以上で熱処理する工程を備える。
当該熱処理によって、第1の電極用導電性組成物は焼結され、第1の電極導電層が形成される。第1の電極用導電性組成物は導電性粒子(A)を有することから、形成される第1の電極導電層は、導電性を有する。
第1の電極導電層は、詳しくは後述するが、例えば、太陽電池セルが備える表面電極のバスバー電極や裏面電極の接続部とすることができる。
第1の電極導電層を形成する際の熱処理温度は、400℃以上であれば特に限定されないが、700〜800℃の温度であるのが好ましい。
また、当該熱処理の時間は、特に限定されず、例えば、数秒〜数十分間であるのが好ましい。
<Method for Manufacturing First Electrode Conductive Layer>
The manufacturing method of the first electrode conductive layer includes at least a step of heat-treating the above-described first electrode conductive composition at a temperature of 400 ° C. or higher.
By the heat treatment, the first electrode conductive composition is sintered to form the first electrode conductive layer. Since the first electrode conductive composition has conductive particles (A), the formed first electrode conductive layer has conductivity.
Although mentioned later in detail, the 1st electrode conductive layer can be used as the connection part of the bus-bar electrode of a surface electrode with which a photovoltaic cell is equipped, or a back surface electrode, for example.
The heat treatment temperature when forming the first electrode conductive layer is not particularly limited as long as it is 400 ° C. or higher, but it is preferably 700 to 800 ° C.
Moreover, the time of the said heat processing is not specifically limited, For example, it is preferable that it is between several seconds-tens of minutes.

<第2の電極導電層の製造方法>
一方、第2の電極導電層の製造方法は、少なくとも、上述した第2の電極用導電性組成物を150℃以上400℃未満で熱処理する工程を備える。
当該熱処理によって、第2の電極用導電性組成物は加熱されて第2の電極導電層が形成されるが、このとき、熱処理温度が比較的低温であるため、形成される第2の電極導電層においては、バインダ樹脂(B)が完全に気化せずに残存し、接着性に寄与する。また、形成される第2の電極導電層は、第2の電極用導電性組成物が導電性粒子(A)を含有することから、導電性を有する。
第2の電極導電層は、第1の電極導電層と同様に、例えば、太陽電池セルが備える表面電極のバスバー電極や裏面電極の接続部とすることができるが、とりわけ、高温処理に向かないハイブリッド型の太陽電池セルにおいて適用することができる。
第2の電極導電層を形成する際の熱処理温度は、150℃以上400℃未満であれば特に限定されないが、150〜200℃の温度であるのが好ましい。
また、当該熱処理の時間は、特に限定されず、例えば、数秒〜数十分間であるのが好ましい。
<Method for Producing Second Electrode Conductive Layer>
On the other hand, the manufacturing method of a 2nd electrode conductive layer is equipped with the process of heat-processing at least 150 degreeC or more and less than 400 degreeC for the 2nd electroconductive composition for electrodes mentioned above.
By the heat treatment, the second electrode conductive composition is heated to form the second electrode conductive layer. At this time, since the heat treatment temperature is relatively low, the second electrode conductive layer to be formed is formed. In the layer, the binder resin (B) remains without being completely vaporized and contributes to adhesion. The formed second electrode conductive layer has conductivity because the second electrode conductive composition contains conductive particles (A).
Similar to the first electrode conductive layer, the second electrode conductive layer can be, for example, a bus bar electrode or a back electrode connection part of the front surface electrode provided in the solar battery cell, but is not particularly suitable for high temperature treatment. It can be applied to a hybrid solar cell.
Although the heat processing temperature at the time of forming a 2nd electrode conductive layer will not be specifically limited if it is 150 to 400 degreeC, It is preferable that it is the temperature of 150-200 degreeC.
Moreover, the time of the said heat processing is not specifically limited, For example, it is preferable that it is between several seconds-tens of minutes.

〔接着導電層〕
次に、接着導電層について説明する。
接着導電層は、上述した第1または第2の電極導電層上に配置され、バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する接着用導電性組成物を用いて形成される層である。
そこで、以下では、まず、接着導電層を形成するために用いられる接着用導電性組成物について説明する。
[Adhesive conductive layer]
Next, the adhesive conductive layer will be described.
The adhesive conductive layer is a layer formed on the above-described first or second electrode conductive layer and formed using an adhesive conductive composition containing the binder resin (B) and the conductive particles (C). is there.
Therefore, first, the adhesive conductive composition used to form the adhesive conductive layer will be described below.

<接着用導電性組成物>
接着用導電性組成物は、バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する組成物である。
<Conductive composition for adhesion>
The conductive composition for adhesion is a composition containing a binder resin (B) and conductive particles (C).

(バインダ樹脂(B))
接着用導電性組成物は、接着性の観点から、バインダ樹脂(B)を含有する。このバインダ樹脂(B)としては、上述した第2の電極用導電性組成物が含有するバインダ樹脂(B)として記載したものを好ましく用いることができる。
(Binder resin (B))
The conductive composition for bonding contains a binder resin (B) from the viewpoint of adhesiveness. As this binder resin (B), what was described as binder resin (B) which the electrically conductive composition for 2nd electrodes mentioned above contains can be used preferably.

(導電性粒子(C))
接着用導電性組成物は、導電性の観点から、導電性粒子(C)を含有する。
導電性粒子(C)としては、特に限定されないが、例えば、金属粉、銀コート金属粉等が挙げられる。より具体的には、例えば、銀粉、ニッケル粉、銅粉などの金属粉;銀コートニッケル粉、銀コート銅粉などの銀コート金属粉;等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
導電性粒子(C)として銀コート金属粉を用いる場合、金属粉の表面をコートする銀の量(銀コート量)は、導電性の観点から、金属粉100質量部に対して5〜30質量部であるのが好ましく、20〜30質量部であるのがより好ましい。
また、導電性粒子(C)の平均粒子径は、印刷性が優れる等の理由から、1.5〜20μmであるのが好ましく、比表面積が小さく熱処理時に酸化されにくいという理由から、5〜20μmであるのがより好ましい。
(Conductive particles (C))
The conductive composition for bonding contains conductive particles (C) from the viewpoint of conductivity.
Although it does not specifically limit as electroconductive particle (C), For example, metal powder, silver coat metal powder, etc. are mentioned. More specifically, for example, metal powders such as silver powder, nickel powder, and copper powder; silver-coated metal powders such as silver-coated nickel powder and silver-coated copper powder; and the like may be used alone. In addition, two or more kinds may be used in combination.
When using silver coat metal powder as electroconductive particle (C), the quantity (silver coat amount) of the silver which coat | covers the surface of metal powder is 5-30 mass with respect to 100 mass parts of metal powder from an electroconductive viewpoint. Part is preferable, and 20 to 30 parts by mass is more preferable.
The average particle size of the conductive particles (C) is preferably 1.5 to 20 μm for reasons such as excellent printability, and 5 to 20 μm because the specific surface area is small and is not easily oxidized during heat treatment. It is more preferable that

導電性粒子(C)の含有量は、上述したバインダ樹脂(B)100質量部に対して、1〜30質量部であるのが好ましく、5〜20質量部であるのがより好ましい。   It is preferable that content of electroconductive particle (C) is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin (B) mentioned above, and it is more preferable that it is 5-20 mass parts.

(溶剤)
なお、接着用導電性組成物は、溶剤を含有していてもよく、例えば、第1の電極用導電性組成物含有していてもよい溶剤として記載したものを好適に用いることができる。
(solvent)
In addition, the conductive composition for adhesion may contain a solvent, and for example, those described as the solvent that may contain the conductive composition for the first electrode can be suitably used.

(接着用導電性組成物の製造方法)
接着用導電性組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、上述した必須成分および任意成分をボールミル等を用いて混合する方法が挙げられる。
(Method for producing conductive composition for bonding)
The method for producing the conductive composition for bonding is not particularly limited, and examples thereof include a method of mixing the above-described essential components and optional components using a ball mill or the like.

<接着導電層の製造方法>
接着導電層の製造方法は、上述した接着用導電性組成物を用いて接着導電層を形成する方法であれば特に限定されず、例えば、接着用導電性組成物を上述した第1または第2の電極導電層上に配置する工程を備える。
その後、後述するインターコネクタが配置され、接着用導電性組成物が含有するエポキシ樹脂等のバインダ樹脂(B)が硬化することで、接着導電層が形成される。このとき、接着用導電性組成物が導電性粒子(C)を含有することから、接着導電層は導電性を有する。
このようにして、接着導電層(接着用導電性組成物)が、いわば導電性接着剤として機能して、第1または第2の電極導電層とインターコネクタとが接続される。
<Method for producing adhesive conductive layer>
The method for producing the adhesive conductive layer is not particularly limited as long as it is a method for forming the adhesive conductive layer using the above-described adhesive conductive composition. For example, the first or second adhesive conductive composition described above is used. A step of disposing on the electrode conductive layer.
Then, the interconnector mentioned later is arrange | positioned and binder resin (B), such as an epoxy resin which the conductive composition for adhesion contains, hardens | cures, and an adhesive conductive layer is formed. At this time, since the conductive composition for adhesion contains conductive particles (C), the adhesive conductive layer has conductivity.
In this way, the adhesive conductive layer (adhesive conductive composition) functions as a conductive adhesive, so that the first or second electrode conductive layer and the interconnector are connected.

なお、インターコネクタが配置された後に、接着用導電性組成物を、例えば、100〜200℃の温度条件下で、5〜60秒放置してもよい。   In addition, after an interconnector is arrange | positioned, you may leave the electrically conductive composition for adhesion | attachment for 5 to 60 second on 100-200 degreeC temperature conditions, for example.

〔インターコネクタ〕
本発明の積層体は、さらに、上述した接着導電層上に配置されるインターコネクタを備え得る。インターコネクタは、太陽電池セル(後述する)を直列に接合して太陽電池モジュール(後述する)際に用いられるものである。
本発明において、インターコネクタとしては、例えば、銅リボン、アルミニウムリボンなどの金属リボンを好適に用いることができる。
[Interconnector]
The laminate of the present invention may further include an interconnector disposed on the above-described adhesive conductive layer. The interconnector is used when solar cells (described later) are joined in series and solar cell modules (described later).
In the present invention, as the interconnector, for example, a metal ribbon such as a copper ribbon or an aluminum ribbon can be suitably used.

次に、図1〜図3に基いて、本発明の積層体をより具体的に説明する。なお、以下では、太陽電池セル、および、太陽電池モジュールについて説明しつつ、その説明過程で、本発明の積層体についての説明も併せて行う。   Next, based on FIGS. 1-3, the laminated body of this invention is demonstrated more concretely. In addition, below, while explaining a photovoltaic cell and a photovoltaic module, the explanation about the laminated body of this invention is also performed in the description process.

[太陽電池セル]
まず、太陽電池セルの構成について図1および図2を用いて説明する。なお、図1では、結晶系シリコン太陽電池を例に挙げて、太陽電池セルを説明するが、これに限られることはなく、例えば、薄膜系のアモルファスシリコン太陽電池、ハイブリッド型(HIT)太陽電池等であってもよい。
[Solar cells]
First, the structure of a photovoltaic cell is demonstrated using FIG. 1 and FIG. In FIG. 1, a solar cell is described by taking a crystalline silicon solar cell as an example. However, the solar cell is not limited to this. For example, a thin film amorphous silicon solar cell, a hybrid (HIT) solar cell Etc.

図1に示すように、太陽電池セル10は、受光面側の表面電極1(フィンガー電極1a)と、n層3およびp層5が接合したpn接合シリコン基板4(以下、これらを併せて「結晶系シリコン基板7」ともいう。)と、裏面電極6(全面電極6a)とを具備するものである。なお、図1は、図2のI−I線における模式的な断面図である。
また、図1に示すように、太陽電池セル10は、反射率低減のためピラミッド状のテクスチャが形成された反射防止膜2を具備するのが好ましい。
As shown in FIG. 1, the solar battery cell 10 includes a surface electrode 1 (finger electrode 1 a) on the light-receiving surface side and a pn junction silicon substrate 4 in which an n layer 3 and a p layer 5 are bonded together (hereinafter, these “ And a back surface electrode 6 (full surface electrode 6a). 1 is a schematic cross-sectional view taken along the line II of FIG.
Moreover, as shown in FIG. 1, it is preferable that the photovoltaic cell 10 comprises the anti-reflective film 2 in which the pyramid-like texture was formed for the reflectance reduction.

図2(A)に示すように、太陽電池セル10は、受光面側の表面電極1として、フィンガー電極1aとバスバー電極1bとを具備するものである。
また、図2(B)および図1に示すように、太陽電池セル10は、裏面電極6として、全面電極6aと接続部6bとを具備するものである。
As shown in FIG. 2A, the solar battery cell 10 includes a finger electrode 1a and a bus bar electrode 1b as the surface electrode 1 on the light receiving surface side.
Moreover, as shown in FIG. 2B and FIG. 1, the solar battery cell 10 includes a full-surface electrode 6 a and a connection portion 6 b as the back electrode 6.

〔表面電極/裏面電極〕
表面電極および裏面電極は、電極の配置(ピッチ)、形状、高さ、幅等は特に限定されない。
図1および図2に示す態様においては、少なくとも、表面電極1におけるバスバー電極1bが、上述した第1または第2の電極導電層である。なお、フィンガー電極1aも、同様に、第1または第2の電極導電層であってもよい。
一方、裏面電極6においては、全面電極6aがアルミニウム電極であるのが好ましい。また、接続部6bが、第1または第2の電極導電層であるのが好ましい。
なお、以下では、フィンガー電極1a、バスバー電極1bおよび接続部6bが、第1または第2の電極導電層である場合について説明する。
[Front electrode / Back electrode]
The arrangement (pitch), shape, height, width, etc. of the electrodes of the front electrode and the back electrode are not particularly limited.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, at least the bus bar electrode 1b in the surface electrode 1 is the above-described first or second electrode conductive layer. Similarly, the finger electrode 1a may be the first or second electrode conductive layer.
On the other hand, in the back electrode 6, it is preferable that the full surface electrode 6a is an aluminum electrode. Moreover, it is preferable that the connection part 6b is a 1st or 2nd electrode conductive layer.
Hereinafter, the case where the finger electrode 1a, the bus bar electrode 1b, and the connection portion 6b are the first or second electrode conductive layer will be described.

〔反射防止膜〕
反射防止膜は、受光面の表面電極が形成されていない部分に形成される膜(膜厚:0.05〜0.1μm程度)であって、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化チタン膜、これらの積層膜等から構成されるものである。
[Antireflection film]
The antireflection film is a film (film thickness: about 0.05 to 0.1 μm) formed on a portion of the light receiving surface where the surface electrode is not formed. For example, the silicon oxide film, the silicon nitride film, and the titanium oxide It is comprised from a film | membrane, these laminated films, etc.

〔結晶系シリコン基板〕
結晶系シリコン基板は特に限定されず、太陽電池を形成するための公知のシリコン基板(板厚:100〜450μm程度)を用いることができ、また、単結晶または多結晶のいずれのシリコン基板であってもよい。
また、上記結晶系シリコン基板はpn接合を有するが、これは、第1導電型の半導体基板の表面側に第2導電型の受光面不純物拡散領域が形成されていることを意味する。なお、第1導電型がn型の場合には、第2導電型はp型であり、第1導電型がp型の場合には、第2導電型はn型である。
ここで、p型を与える不純物としては、ホウ素、アルミニウム等が挙げられ、n型を与える不純物としては、リン、砒素などが挙げられる。
[Crystal silicon substrate]
The crystalline silicon substrate is not particularly limited, and a known silicon substrate (plate thickness: about 100 to 450 μm) for forming a solar cell can be used, and it can be either a single crystal or a polycrystalline silicon substrate. May be.
The crystalline silicon substrate has a pn junction, which means that a second conductivity type light-receiving surface impurity diffusion region is formed on the surface side of the first conductivity type semiconductor substrate. When the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type. When the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type.
Here, examples of the impurity imparting p-type include boron and aluminum, and examples of the impurity imparting n-type include phosphorus and arsenic.

太陽電池セルを製造する方法は特に限定されないが、例えば、上述した第1または第2の電極用導電性組成物をシリコン基板上に塗布して配線を形成する配線形成工程と、得られた配線を熱処理して、第1または第2の電極導電層(表面電極のフィンガー電極およびバスバー電極、ならびに、裏面電極の接続部)を形成する熱処理工程と、を有する方法が挙げられる。
なお、太陽電池セルが反射防止層を具備する場合、反射防止膜は、プラズマCVD法等の公知の方法により形成することができる。
以下に、配線形成工程、熱処理工程について詳述する。
The method for manufacturing the solar battery cell is not particularly limited. For example, a wiring formation step of forming the wiring by applying the above-described first or second electrode conductive composition on a silicon substrate, and the obtained wiring And a heat treatment step of forming a first or second electrode conductive layer (finger electrode and bus bar electrode of the front surface electrode, and connection portion of the back surface electrode).
In the case where the solar battery cell includes an antireflection layer, the antireflection film can be formed by a known method such as a plasma CVD method.
Below, a wiring formation process and a heat treatment process are explained in full detail.

<配線形成工程>
上記配線形成工程は、第1または第2の電極用導電性組成物をシリコン基板上に塗布して配線を形成する工程である。
ここで、塗布方法としては、具体的には、例えば、インクジェット、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷等が挙げられる。
<Wiring formation process>
The wiring formation step is a step of forming a wiring by applying the first or second conductive composition for an electrode on a silicon substrate.
Here, specific examples of the coating method include inkjet, screen printing, gravure printing, offset printing, letterpress printing, and the like.

<熱処理工程>
上記熱処理工程は、上記配線形成工程で得られた配線を熱処理して、第1または第2の電極導電層を形成する工程である。
ここで、熱処理温度は、第1の電極用導電性組成物または第2の電極用導電性組成物によって異なるものであり、その温度については上述したとおりである。
<Heat treatment process>
The heat treatment step is a step of heat-treating the wiring obtained in the wiring formation step to form the first or second electrode conductive layer.
Here, the heat treatment temperature varies depending on the first electrode conductive composition or the second electrode conductive composition, and the temperature is as described above.

[太陽電池モジュール]
太陽電池モジュールは、インターコネクタを用いて太陽電池セルを直列に接合した太陽電池モジュールである。以下に、太陽電池モジュールの構成について図3を用いて説明する。
[Solar cell module]
The solar cell module is a solar cell module in which solar cells are joined in series using an interconnector. Below, the structure of a solar cell module is demonstrated using FIG.

図3に示すように、太陽電池モジュール20は、インターコネクタ8を用いて、太陽電池セル10を直列に接合したものである。
図3に示す態様において、インターコネクタ8は、金属リボンであり、その具体例としては、銅リボン、アルミニウムリボン等が挙げられる。
As shown in FIG. 3, the solar cell module 20 is obtained by joining solar cells 10 in series using an interconnector 8.
In the embodiment shown in FIG. 3, the interconnector 8 is a metal ribbon, and specific examples thereof include a copper ribbon and an aluminum ribbon.

図3における接合部の拡大断面図に示すように、表面電極1のバスバー電極1bとインターコネクタ8とが、接着導電層9を介して接着し、さらに、裏面電極6の接続部6bとインターコネクタ8とが、接着導電層9を介して接着している。   As shown in the enlarged sectional view of the joint in FIG. 3, the bus bar electrode 1b of the front electrode 1 and the interconnector 8 are bonded via an adhesive conductive layer 9, and the connecting portion 6b of the back electrode 6 and the interconnector are bonded. 8 is bonded through an adhesive conductive layer 9.

すなわち、図3においては、バスバー電極1bまたは接続部6bと、接着導電層9と、任意でインターコネクタ8とを備える積層体が、本発明の積層体を示す。
図3においては、バスバー電極1bまたは接続部6bとインターコネクタ8とが、半田付けではなく接着導電層9を用いて接続されていることで、バスバー電極1bまたは接続部6bに対するインターコネクタ8の接着性が優れている。
That is, in FIG. 3, the laminated body provided with the bus-bar electrode 1b or the connection part 6b, the contact bonding conductive layer 9, and the interconnector 8 optionally shows the laminated body of this invention.
In FIG. 3, the bus bar electrode 1b or the connection portion 6b and the interconnector 8 are connected using the adhesive conductive layer 9 instead of soldering, so that the interconnector 8 is bonded to the bus bar electrode 1b or the connection portion 6b. The property is excellent.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these.

(実施例1〜6、比較例1)
まず、ボールミルに、下記第1表に示す成分を下記第1表中に示す組成比となるように添加し、これらを混合することにより第1または第2の電極用導電性組成物(以下、まとめて単に「電極用導電性組成物」ともいう)、および、接着用導電性組成物を調製した。
(Examples 1-6, Comparative Example 1)
First, the components shown in Table 1 below are added to a ball mill so as to have the composition ratio shown in Table 1 below, and these are mixed to form the first or second electrode conductive composition (hereinafter referred to as “the composition ratio”). Collectively, it is also simply referred to as “conductive composition for electrodes”) and a conductive composition for adhesion.

<インターコネクタ密着性>
シリコン基板を準備し、裏面の全面にアルミニウムペーストをスクリーン印刷で塗布し、乾燥させた。
次いで、シリコン基板の表面に、調製した電極用導電性組成物をスクリーン印刷で塗布することにより、フィンガー電極の所定の配線パターンおよびバスバー電極の所定の配線パターンを形成した。
スクリーン印刷で配線を形成した後、焼成炉にて、ピーク温度が下記第1表中の熱処理温度となるようにして60秒間焼成し、第1または第2の電極導電層(以下、まとめて単に「電極導電層」ともいう)としてのバスバー電極(およびフィンガー電極)を形成させた太陽電池セルのサンプルを作製した。
<Interconnector adhesion>
A silicon substrate was prepared, and an aluminum paste was applied to the entire back surface by screen printing and dried.
Next, the prepared electrode conductive composition was applied to the surface of the silicon substrate by screen printing to form a predetermined wiring pattern of finger electrodes and a predetermined wiring pattern of bus bar electrodes.
After the wiring is formed by screen printing, firing is performed for 60 seconds in a firing furnace so that the peak temperature becomes the heat treatment temperature shown in Table 1 below, and the first or second electrode conductive layer (hereinafter collectively referred to simply as “heat treatment temperature”). Samples of solar cells on which bus bar electrodes (and finger electrodes) as “electrode conductive layers”) were formed were produced.

次に、作製した太陽電池セルのサンプルのバスバー電極(電極導電層)上に、調製した接着用導電性組成物をスクリーン印刷で塗布し、さらに、その上にインターコネクタ(銅リボン)を配置し、170℃の条件下で20秒間放置した。
なお、比較例1においては、半田(組成:Sn−3Ag−0.5Cu)を用いて、上記インターコネクタを、バスバー電極に半田付けした。
Next, the prepared conductive composition for adhesion is applied by screen printing on the bus bar electrode (electrode conductive layer) of the sample of the produced solar battery cell, and an interconnector (copper ribbon) is further disposed thereon. And left at 170 ° C. for 20 seconds.
In Comparative Example 1, the interconnector was soldered to the bus bar electrode using solder (composition: Sn-3Ag-0.5Cu).

その後、JIS K6850:1999に準じて、引張速度50mm/分で引張せん断試験を行い、破断時の荷重(MPa)を測定した。
破断時の荷重が1MPa以上であった場合にはインターコネクタ密着性に優れるものとして「○」と評価し、破断時の荷重が1MPa未満であった場合にはインターコネクタに劣るものとして「×」と評価した。結果を下記第1表に示す。
Thereafter, according to JIS K6850: 1999, a tensile shear test was performed at a tensile speed of 50 mm / min, and the load at break (MPa) was measured.
When the load at break is 1 MPa or more, it is evaluated as “◯” as being excellent in interconnector adhesion, and when the load at break is less than 1 MPa, it is inferior to interconnector as “×”. It was evaluated. The results are shown in Table 1 below.

<セル効率>
作製した各太陽電池セルのサンプルの電気特性(I−V特性)をセルテスター(山下電送社製)用いて評価し、光電変換効率(Eff)を求めた。
実施例1〜6においては、光電変換効率(Eff)がいずれも15%以上であったことから、セル効率が優れるものとして「○」と評価した。結果を下記第1表に示す。
なお、比較例1においては、評価を行わなかったため「−」を記載した。
<Cell efficiency>
The electrical characteristics (IV characteristics) of the produced solar battery samples were evaluated using a cell tester (manufactured by Yamashita Dentsu Co., Ltd.), and the photoelectric conversion efficiency (Eff) was determined.
In Examples 1-6, since photoelectric conversion efficiency (Eff) was all 15% or more, it evaluated as "(circle)" as a thing with excellent cell efficiency. The results are shown in Table 1 below.
In Comparative Example 1, “-” was described because no evaluation was performed.

第1表中の各成分は、以下のものを使用した。
・銀コートニッケル粉(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、銀コート量:20質量%、福田金属箔粉工業社製)
・銀粉:AgC−103(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)
・銅粉:1200N(形状:球状、平均粒子径:2μm、三井金属鉱業社製)
The following were used for each component in Table 1.
Silver coated nickel powder (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, silver coated amount: 20% by mass, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.)
Silver powder: AgC-103 (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry)
・ Copper powder: 1200N (shape: spherical, average particle size: 2 μm, manufactured by Mitsui Mining & Smelting)

・バインダ樹脂:下記成分を下記配合量で混合して得られた混合物を用いた。
・エポキシ樹脂:EP4100(アデカ社製)100質量部
・コアシェル型ゴム粒子:カネエースMX139(カネカ社製)25質量部
・フェノキシ樹脂:4250(三菱化学社製)20質量部
・溶剤:PGMEA(昭和電工社製)30質量部
・シリカ:アエロジルRY200S(日本アエロジル社製)1質量部
・シランカップリング剤:KBM−403(信越シリコーン社製)1質量部
・硬化剤:サンエイドSI−60L(三新化学社製)2質量部
-Binder resin: The mixture obtained by mixing the following component with the following compounding quantity was used.
-Epoxy resin: 100 parts by mass of EP4100 (manufactured by Adeka)-Core shell type rubber particles: 25 parts by mass of Kane Ace MX139 (manufactured by Kaneka)-20 parts by mass of phenoxy resin: 4250 (manufactured by Mitsubishi Chemical)-Solvent: PGMEA (Showa Denko) 30 parts by mass ・ Silica: Aerosil RY200S (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 1 part by mass ・ Silane coupling agent: KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Silicone) 1 part by mass ・ Curing agent: Sun-Aid SI-60L (Sanshin Chemical) 2 parts by mass)

・ビヒクル:EC−100FTP(エチルセルロース樹脂固形分:9%、日新化成社製)
・溶剤:α−テルピネオール
・半田:上述したものを用いた。
-Vehicle: EC-100FTP (ethyl cellulose resin solid content: 9%, manufactured by Nisshin Kasei Co., Ltd.)
Solvent: α-terpineol Solder: The same as described above was used.

第1表に示す結果から明らかなように、実施例1〜6は、インターコネクタ接着性に優れていた。また、セル性能も優れていた。なお、第1表には示していないが、実施例1〜6においては、導電性粒子の一部として銀コートニッケル粉を使用しているため、低コスト性にも優れるものである。
一方、半田付けを採用した比較例1では、インターコネクタ接着性が劣っていた。
As is clear from the results shown in Table 1, Examples 1 to 6 were excellent in interconnector adhesiveness. The cell performance was also excellent. Although not shown in Table 1, in Examples 1 to 6, since silver-coated nickel powder is used as a part of the conductive particles, the cost is excellent.
On the other hand, in the comparative example 1 which employ | adopted soldering, the interconnector adhesiveness was inferior.

1 表面電極
1a フィンガー電極
1b バスバー電極(第1の電極導電層、第2の電極導電層)
2 反射防止膜
3 n層
4 pn接合シリコン基板
5 p層
6 裏面電極
6a 全面電極(アルミニウム電極)
6b 接続部(第1の電極導電層、第2の電極導電層)
7 結晶系シリコン基板
8 インターコネクタ
9 接着導電層
10 太陽電池セル
20 太陽電池モジュール
1 surface electrode 1a finger electrode 1b bus bar electrode (first electrode conductive layer, second electrode conductive layer)
2 Antireflection film 3 n layer 4 pn junction silicon substrate 5 p layer 6 back electrode 6a full surface electrode (aluminum electrode)
6b Connection portion (first electrode conductive layer, second electrode conductive layer)
7 Crystalline silicon substrate 8 Interconnector 9 Adhesive conductive layer 10 Solar cell 20 Solar cell module

Claims (9)

25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)を含有する第1の電極用導電性組成物を、温度400℃以上で熱処理して形成される第1の電極導電層と、
前記第1の電極導電層上に配置され、バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する接着用導電性組成物を用いて形成される接着導電層と、
を備える積層体。
A first electrode formed by heat-treating a conductive composition for a first electrode containing conductive particles (A) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a) at a temperature of 400 ° C. or higher. A conductive layer;
An adhesive conductive layer disposed on the first electrode conductive layer and formed using an adhesive conductive composition containing a binder resin (B) and conductive particles (C);
A laminate comprising:
25〜100質量%が銀コート金属粉(a)である導電性粒子(A)およびバインダ樹脂(B)を含有する第2の電極用導電性組成物を、温度150℃以上400℃未満で熱処理して形成される第2の電極導電層と、
前記第2の電極導電層上に配置され、前記バインダ樹脂(B)および導電性粒子(C)を含有する接着用導電性組成物を用いて形成される接着導電層と、
を備える積層体。
A second electrode conductive composition containing conductive particles (A) in which 25 to 100% by mass is silver-coated metal powder (a) and binder resin (B) is heat-treated at a temperature of 150 ° C. or higher and lower than 400 ° C. A second electrode conductive layer formed by:
An adhesive conductive layer disposed on the second electrode conductive layer and formed using an adhesive conductive composition containing the binder resin (B) and conductive particles (C);
A laminate comprising:
前記銀コート金属粉(a)の平均粒子径が、1.5〜20μmである、請求項1または2に記載の積層体。   The laminated body of Claim 1 or 2 whose average particle diameter of the said silver coat metal powder (a) is 1.5-20 micrometers. 前記銀コート金属粉(a)が、ニッケル粉100質量部に対して5〜30質量部の銀コートを有する銀コートニッケル粉である、請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。   The laminated body in any one of Claims 1-3 whose said silver coat metal powder (a) is silver coat nickel powder which has 5-30 mass parts silver coat with respect to 100 mass parts of nickel powder. 前記銀コート金属粉(a)以外の前記導電性粒子(A)が、銀粉である、請求項1〜4のいずれかに記載の積層体。   The laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive particles (A) other than the silver-coated metal powder (a) are silver powder. 前記導電性粒子(C)が、銀粉、ニッケル粉、銅粉、銀コートニッケル粉、および、銀コート銅粉からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれかに記載の積層体。   The said electroconductive particle (C) is at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of silver powder, nickel powder, copper powder, silver coat nickel powder, and silver coat copper powder in any one of Claims 1-5. Laminated body. 前記導電性粒子(C)の平均粒子径が、1.5〜20μmである、請求項1〜6のいずれかに記載の積層体。   The laminated body in any one of Claims 1-6 whose average particle diameter of the said electroconductive particle (C) is 1.5-20 micrometers. 前記バインダ樹脂(B)が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、および、ポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の積層体。   The laminated body in any one of Claims 1-7 in which the said binder resin (B) contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of an epoxy resin, a polyester resin, a urethane resin, a phenol resin, and a polyimide resin. さらに、前記接着導電層上に配置されるインターコネクタを備える、請求項1〜8のいずれかに記載の積層体。   Furthermore, the laminated body in any one of Claims 1-8 provided with the interconnector arrange | positioned on the said adhesive conductive layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106711263A (en) * 2016-12-06 2017-05-24 庄爱芹 Solar cell module and manufacturing method thereof

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