JP2013143426A - 導電性接着シートおよび太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】複数の太陽電池セルの裏面電極を確実に接着して電気的に接続しながら、より大きな電気エネルギーを得て、発電効率を十分に向上させることのできる、太陽電池モジュールおよびそれに用いられる導電性接着シートを提供すること。
【解決手段】太陽電池モジュール６では、導電性接着層２と、導電性接着層２の表面に形成される光反射層３とを備える導電性接着シート１が、複数の裏面電極型太陽電池セル５のそれぞれの裏面電極４間を、光反射層３が複数の裏面電極型太陽電池セル５間の隙間から表側に露出するように、接続する。
【選択図】図３

Description

本発明は、導電性接着シートおよび太陽電池モジュール、詳しくは、導電性接着シート、および、それによって裏面電極が接続される複数の裏面電極型太陽電池セルを備える太陽電池モジュールに関する。

従来、互いに間隔を隔てて複数配置される太陽電池セルと、それらのそれぞれの表面（受光面）および裏面の両面に設けられる電極（正極および負極）と、隣接する太陽電池セルを接合（固定）するように、電極間を電気的に接続する導電性接合部材とを備える太陽電池モジュールが知られている。この太陽電池セルでは、太陽光を太陽電池セルの受光面で受光して、太陽電池セルで生じる電気エネルギーを表面および裏面の両方の電極から導電性接合部材によって集電している。

一方、近年、より大きな電気エネルギーを得る目的で、互いに間隔を隔てて複数整列配置される太陽電池セル（裏面電極型）と、それぞれの裏面に設けられる裏面電極と、裏面電極間を電気的に接続する配線基板とを備える太陽電池モジュールが提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特許文献１の太陽電池モジュールでは、受光面の全面で太陽光を受光できるので、より大きな電気エネルギーを得ることができる。

特開２０１１−１５９７２６号公報

しかし、特許文献１の裏面電極型太陽電池セルでは、複数の太陽電池セル間の隙間を通過する太陽光を有効に利用することができない。そのため、より一層大きな電気エネルギーを得ることができず、発電効率を十分に向上させることができないという不具合がある。

本発明の目的は、複数の太陽電池セルの裏面電極を確実に接着して電気的に接続しながら、より大きな電気エネルギーを得て、発電効率を十分に向上させることのできる、太陽電池モジュールおよびそれに用いられる導電性接着シートを提供することにある。

上記目的を達成するために、導電性接着シートは、導電性接着層と、前記導電性接着層の厚み方向一方面に形成される光反射層とを備えることを特徴としている。

また、本発明の導電性接着シートでは、前記導電性接着層は、鉛フリーはんだ粒子、高融点金属粒子および樹脂を含有する導電性接着組成物から形成されていることが好適である。

また、本発明の導電性接着シートでは、前記鉛フリーはんだ粒子の融点が、２００℃以下であることが好適である。

また、本発明の導電性接着シートでは、前記鉛フリーはんだ粒子は、錫−ビスマス合金であることが好適である。

また、本発明の導電性接着シートでは、前記鉛フリーはんだ粒子の配合割合が、前記導電性接着組成物に対して、１５体積％以上９０体積％以下であることが好適である。

また、本発明の導電性接着シートでは、前記樹脂は、熱硬化性樹脂を含有することが好適である。

また、本発明の導電性接着シートでは、前記導電性接着組成物は、活性剤をさらに含有することが好適である。

また、本発明の導電性接着シートでは、前記光反射層は、酸化チタン粒子を含有するが好適である。

また、本発明の太陽電池モジュールは、互いに間隔を隔てて複数配置される裏面電極型太陽電池セルと、前記複数の裏面電極型太陽電池セルのそれぞれの裏面電極間を、前記光反射層が前記複数の裏面電極型太陽電池セル間の隙間から表側に露出するように、接続する上記した導電性接着シートとを備えることを特徴としている。

本発明の太陽電池モジュールでは、本発明の導電性接着シートが、互いに間隔を隔てて複数配置される裏面電極型太陽電池セルのそれぞれの裏面電極間を接続する。そのため、複数の裏面電極型太陽電池セルを接着固定しながら、裏面電極間を電気伝導させることができる。

一方、裏面電極型太陽電池セル間の隙間から表側に露出する光反射層において、裏面電極型太陽電池セル間を通過する太陽光を反射できるので、反射光を裏面電極型太陽電池セルで受光することができる。そのため、裏面電極型太陽電池セル間を通過する太陽光を有効に利用することができる。

導電性接着シートと、それによって接合される裏面電極と間のはんだ接合部分の周辺を、導電性接着層および光反射層によって、補強することができる。

その結果、導電性接着シートによって裏面電極が接続された裏面電極型太陽電池セルを備える太陽電池モジュールの信頼性を向上させることができる。

図１は、本発明の導電性接着シートの一実施形態の断面図を示す。 図２は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態であり、（ａ）は、平面図（ｂ）は、底面図を示す。 図３は、図２（ｂ）に示すＡ−Ａ線に沿う太陽電池モジュールの断面図を示す。 図４は、図３に示す太陽電池モジュールの製造方法の工程図であり、（ａ）は、導電性接着シートを用意する工程、（ｂ）は、導電性接着シートを裏面電極に熱圧着する工程（第１熱圧着工程）、（ｃ）は、導電性接着シートを裏面電極にさらに熱圧着する工程（第２熱圧着工程）を示す。

図１は、本発明の導電性接着シートの一実施形態の断面図、図２は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態、図３は、図２（ｂ）に示すＡ−Ａ線に沿う太陽電池モジュールの断面図、図４は、図３に示す太陽電池モジュールの製造方法の工程図を示す。

なお、導電性接着シート１および太陽電池モジュール６の方向は、図１〜図４に示す方向矢印に基づく。

また、図３において、光反射層３および導電性接着層２の相対配置を明確に示すため、鉛フリーはんだ粒子１４、高融点金属粒子１１および樹脂１５を省略している。

図１において、図２（ｂ）が参照されるように、導電性接着シート１は、前後方向に長い長尺シート状に形成されており、導電性接着層２と、導電性接着層２の表面（厚み方向一方面）に形成される光反射層３とを備えている。

導電性接着層２は、導電性接着組成物から形成されている。

導電性接着組成物は、例えば、鉛フリーはんだ粒子、高融点金属粒子および樹脂を含有している。

鉛フリーはんだ粒子を形成する鉛フリーはんだは、鉛を含有しないはんだであって、例えば、錫−ビスマス合金（Ｓｎ−Ｂｉ）、錫−銀−銅合金（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）などの低融点金属合金が挙げられる。好ましくは、錫−ビスマス合金が挙げられる。

錫−ビスマス合金における錫の配合割合は、例えば、１０〜５０質量％、好ましくは、２５〜４５質量％であり、ビスマスの配合割合は、例えば、５０〜９０質量％、好ましくは、５５〜７５質量％である。

鉛フリーはんだの融点は、例えば、２００℃以下であり、また、例えば、１４０℃以上でもある。

鉛フリーはんだ粒子の形状としては、特に限定されず、例えば、球形状、板形状、針形状などが挙げられ、好ましくは、球形状が挙げられる。

鉛フリーはんだ粒子の最大長さの平均値（球形状の場合には、平均粒子径）は、例えば、１０〜５０μｍ、好ましくは、２０〜４０μｍである。鉛フリーはんだ粒子の最大長さの平均値が上記範囲に満たない場合には、鉛フリーはんだ粒子が酸化し易く、所望温度（具体的には、２００℃以下）での溶融（後述、図４（ｃ）参照）が困難となる場合がある。一方、鉛フリーはんだ粒子の最大長さの平均値が上記範囲を超える場合には、導電性接着シート１の薄型化が困難となる場合がある。

最大長さの平均値は、レーザー回折散乱式粒度分布計を用いて測定される。なお、後述する高融点金属粒子および反射性粒子の最大長さの平均値も、上記と同様の方法によって測定される。

鉛フリーはんだ粒子は、単独使用または２種以上を併用することができる。

高融点金属粒子を形成する高融点金属としては、例えば、銀、銅、金、白金、チタン、亜鉛、アルミニウム、鉄、ニッケル、それらの合金などが挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。

高融点金属の融点は、例えば、３００℃以上、好ましくは、４００℃以上である。

高融点金属粒子の最大長さの平均値（球形状の場合には、平均粒子径）は、例えば、１０〜５０μｍ、好ましくは、２０〜４０μｍである。高融点金属粒子の最大長さの平均値が上記範囲に満たない場合には、高充填化が困難となる場合がある。一方、高融点金属粒子の最大長さの平均値が上記範囲を超える場合には、導電性接着シート１の薄膜化が困難となる場合がある。

高融点金属粒子は、単独使用または２種以上を併用することができる。

樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂などが挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などが挙げられる。

熱硬化性樹脂として、好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂が挙げられ、さらに好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。

エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノール型エポキシ樹脂など）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など）、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂（例えば、ビスアリールフルオレン型エポキシ樹脂など）、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂（例えば、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂など）などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート（トリグリシジルイソシアヌレート）、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂（例えば、ジシクロ環型エポキシ樹脂など）、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。

エポキシ樹脂として、好ましくは、芳香族系エポキシ樹脂、さらに好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂、とりわけ好ましくは、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が挙げられる。

エポキシ樹脂は、市販品を用いることができ、具体的には、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、新日鐵化学社製）などが用いられる。

フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドとを酸性触媒下で縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、例えば、フェノールとジメトキシパラキシレンまたはビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂などが挙げられる。

好ましくは、フェノール・アラルキル樹脂が挙げられる。

フェノール・アラルキル樹脂は、市販品を用いることができ、具体的には、ＭＥＨ−７８５１−ＳＳ、ＭＥＨＣ−７８００Ｈ（以上、明和化成社製）などが用いられる。

また、熱硬化性樹脂は、硬化剤を併用して、熱硬化性樹脂および硬化剤を含有する樹脂組成物として調製することもできる。

硬化剤としては、例えば、有機ホスフィン化合物、イミダゾール化合物、アミン化合物、酸無水物化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾリン化合物、ユリア化合物などが挙げられる。好ましくは、有機ホスフィン化合物が挙げられる。

有機ホスフィン化合物としては、例えば、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ−ｐ−トルイルボレート、テトラフェニルホスホニウムトリフェニルボレートなどが挙げられる。

硬化剤は、一般の市販品を用いることができ、具体的には、ＴＰＰ−Ｋ（テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、北興化学工業社製）などが用いられる。

硬化剤の配合割合は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば、０．０１〜５質量部、好ましくは、０．０５〜１質量部である。

また、樹脂として、熱可塑性樹脂を挙げることもできる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体など）、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド（ナイロン（登録商標））、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、ポリアリレート、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体などが挙げられる。

熱可塑性樹脂として、好ましくは、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、さらに好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。

アクリル樹脂は、アクリル系ポリマーからなり、そのようなアクリル系ポリマーは、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシルなどの炭素数１〜１２のアルキル部分を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分として含有するモノマーの重合体である。

アクリル系ポリマーとして、市販品を用いることができ、具体的には、ＬＡポリマー（クラレ社製）、ＳＧ−７００ＡＳ（ナガセケムテックス社製）、ＵＣ−３５１０（東亞合成社製）などが用いられる。

これら樹脂は、単独使用または２種類以上併用することができる。好ましくは、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の併用、および、熱硬化性樹脂の単独使用が挙げられる。

熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の併用として、具体的には、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂およびフェノール樹脂と、熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂との併用が挙げられる。

熱硬化性樹脂の配合割合は、樹脂に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、２０〜８０質量％である。また、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂およびフェノール樹脂が併用される場合には、エポキシ樹脂の配合割合が、熱硬化性樹脂に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、２０〜８０質量％であり、フェノール樹脂の配合割合が、熱硬化性樹脂に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、２０〜８０質量％である。

また、熱硬化性樹脂と併用される熱可塑性樹脂の配合割合は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば、１０〜９０質量部、好ましくは、２０〜８０質量部である。

また、樹脂を活性剤と併用することにより、樹脂および活性剤を含有する樹脂組成物として調製することもできる。

活性剤は、鉛フリーはんだ粒子を容易に溶融させるために樹脂組成物に任意的に配合される。

活性剤としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、２−フェノキシ安息香酸などの有機カルボン酸類などが挙げられる。

活性剤の配合割合は、鉛フリーはんだ粒子および高融点金属粒子の総量に対して、例えば、０．１〜２０質量％、好ましくは、０．５〜５質量％である。

鉛フリーはんだ粒子および高融点金属粒子の総体積量の割合は、導電性接着組成物に対して、例えば、５０〜９０体積％、好ましくは、６０〜８５体積％である。上記した総体積量の割合が上記した範囲を超える場合には、鉛フリーはんだ粒子および高融点金属粒子を導電性接着組成物に充填することができない場合がある。一方、上記した総体積量の割合が上記した範囲に満たない場合には、電気的接続が得られない場合がある。

また、鉛フリーはんだ粒子の高融点金属粒子に対する比率（鉛フリーはんだ粒子／高融点金属粒子）は、体積基準で、例えば、０．２５〜４、好ましくは、０．４〜２．５である。上記した比率を超える場合には、コストが増大する場合がある。一方、上記した比率に満たない場合には、高融点金属粒子間の導電パス（後述、図４（ｃ）参照）が得られない場合がある。

そして、導電性接着組成物は、鉛フリーはんだ粒子と、高融点金属粒子と、樹脂と、必要により活性剤とを上記した配合割合で配合することにより、調製する。具体的には、上記した成分を混練機などによって混練することにより、導電性接着組成物を混練物として調製する。

その後、調製した混練物をシート状に成形することにより、導電性接着層２を作製する。

導電性接着層２は、例えば、Ｔダイなどから押出成形することにより、シート状に成形される。

導電性接着層２の厚みは、例えば、１０〜２００μｍ、好ましくは、５０〜１００μｍである。導電性接着層２の厚みが、上記範囲を超える場合には、コストが増大する場合がある。一方、導電性接着層２の厚みが、上記範囲に満たない場合には、鉛フリーはんだ粒子および／または高融点金属粒子の最大長さの平均値より薄くなる場合があり、その場合には、シート状に成形することが困難となる場合がある。

光反射層３は、導電性接着層２の上面全面に積層されている。

光反射層３は、反射性組成物から形成されている。

反射性組成物は、反射性粒子と、樹脂とを含有する。

反射性粒子は、光反射層３に光反射性を付与するために反射性組成物に配合される。反射性粒子は、例えば、白色粒子であって、そのような白色粒子としては、具体的には、白色顔料が挙げられる。

白色顔料としては、例えば、白色無機顔料が挙げられ、そのような白色無機顔料としては、例えば、酸化チタン粒子、酸化ケイ素（シリカ）粒子、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの酸化物、例えば、鉛白（炭酸亜鉛）、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、例えば、カオリン（カオリナイト）などの粘土鉱物などが挙げられる。

白色無機顔料として、好ましくは、酸化物粒子、さらに好ましくは、酸化チタン粒子が挙げられる。

酸化チタン粒子であれば、高い白色度、高い光反射性、高い分散性、優れた耐候性、高い化学的安定性などの特性を得ることができる。

そのような酸化チタン粒子は、具体的には、ＴｉＯ_２、（酸化チタン（ＩＶ）、二酸化チタン）からなる粒子である。

反射性粒子の形状は、特に限定されず、例えば、球状、板状、針状などが挙げられる。反射性粒子の最大長さの平均値（球状である場合には、その平均粒子径）は、例えば、１００〜５００ｎｍである。反射性粒子の最大長さの平均値が上記範囲外にある場合には、可視光（波長３００〜８００ｎｍ）に対する光反射層３の反射率が低下して、太陽光の反射効果（後述）を十分に得られない場合がある。

樹脂としては、例えば、上記で例示した樹脂と同様のものが挙げられ、好ましくは、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の併用が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、好ましくは、芳香族系エポキシ樹脂が挙げられ、さらに好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂が挙げられ、とりわけ好ましくは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。

また、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の市販品として、例えば、エピコートＹＬ９８０（ＪＥＲ社製）が用いられ、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の市販品として、例えば、ＫＩ−３０００（ＪＥＲ社製）が挙げられる。

熱可塑性樹脂として、好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。

アクリル樹脂の市販品として、例えば、ＳＧ−７００ＡＳ（ナガセケムテックス社製）、ＵＣ−３５１０（東亞合成社製）が挙げられる。

熱硬化性樹脂の配合割合は、樹脂に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、２０〜８０質量％である。また、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂およびフェノール樹脂が併用される場合には、エポキシ樹脂の配合割合が、熱硬化性樹脂に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、２０〜８０質量％である。

また、熱可塑性樹脂の配合割合は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば、１０〜９０質量部、好ましくは、２０〜８０質量部である。

反射性粒子の配合割合は、反射性組成物に対して、体積基準で、例えば、１０〜４０体積％、好ましくは、１５〜３５体積％である。

反射性粒子の配合割合が、上記範囲に満たない場合には、光反射層３の反射率が低下する。さらには、そのような反射率の低下を防止すべく、その分、光反射層３の厚みを厚くする必要がある。そうすると、図４（ｃ）が参照されるように、高融点金属粒子１１による光反射層３により包摂された鉛フリーはんだ粒子１４による裏面電極４に対する溶融接着（後述）が困難となる場合がある。

一方、反射性粒子の配合割合が、上記範囲を超える場合、つまり、樹脂の配合割合が過度に小さい場合には、反射性組成物の粘度が過度に高くなり、そのため、光反射層３により包摂された鉛フリーはんだ粒子１４による裏面電極４に対する溶融接着（後述）が困難となる場合がある。

樹脂の配合割合は、反射性組成物に対して、体積基準で、例えば、６０〜９０体積％、好ましくは、６５〜８５体積％である。

反射性組成物は、反射性粒子と、樹脂とを配合して、例えば、混練機などによって混練することにより、混練物として調製することができる。

そして、光反射層３は、調製した混練物をシート状に成形することにより形成される。

光反射層３は、例えば、混練機に設けられるＴダイなどから押出成形することにより、シート状に成形される。

光反射層３の波長４６０ｎｍの光に対する反射率が、例えば、７０〜９０％である。

光反射層３の厚みは、例えば、１〜１５μｍ、好ましくは、５〜１２μｍである。光反射層３の厚みが、上記範囲を超える場合には、図４（ｃ）が参照されるように、光反射層３により包摂された鉛フリーはんだ粒子１４による裏面電極４に対する溶融接着（後述）が困難となる場合がある。

一方、光反射層３の厚みが、上記範囲に満たない場合には、光反射層３の反射率が低下して、太陽光の反射効果（後述）を十分に得られない場合がある。

そして、導電性接着シート１は、図１が参照されるように、上記した導電性接着層２と光反射層３とを互いに貼着することにより、得られる。

次に、導電性接着シート１によって接続される裏面電極４を備える裏面電極型太陽電池セル５を複数備える太陽電池モジュール６について、図２および図３を参照して説明する。

この太陽電池モジュール６は、図２（ｂ）に示すように、前後方向に互いに間隔を隔てて複数配置される裏面電極型太陽電池セル５と、複数の裏面電極型太陽電池セル５のそれぞれの裏面電極４間を接続する導電性接着シート１とを備えている。

図２（ａ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル５は、平面視略矩形板形状をなし、前後方向に沿って１列に複数整列配置されている。複数の裏面電極型太陽電池セル５のそれぞれの上面は、太陽光を受光して電気エネルギーを生じる受光面とされている。一方、図２（ｂ）に示すように、複数の裏面電極型太陽電池セル５のそれぞれの下面（裏面）には、受光面において生じた電気エネルギーを取り出すための裏面電極４が設けられている。

裏面電極４は、正極７および負極８を有する電極パターンとして形成されている。

正極７は、後方に向かって開く略櫛形状に形成されている。具体的には、正極７は、裏面電極型太陽電池セル５の裏面の前端部において、左右方向に延びる正極側集電部９と、正極側集電部９から後方に向かって延び、左右方向に互いに間隔を隔てて複数並列配置される正極側櫛歯部１０とを一体的に備えている。

負極８は、前方に向かって開く略櫛形状に形成されている。具体的には、負極８は、裏面電極型太陽電池セル５の裏面の後端部において、左右方向に延びる負極側集電部１２と、負極側集電部１２から前方に向かって延び、左右方向に互いに間隔を隔てて複数並列配置される負極側櫛歯部１３とを一体的に備えている。

この裏面電極４では、左右方向において、正極側櫛歯部１０のそれぞれと負極側櫛歯部１３のそれぞれとが間隔を隔てて交互に整列配置されている。

導電性接着シート１は、図２（ｂ）および図３に示すように、前後方向に隣接する裏面電極型太陽電池セル５の裏面電極４を接続している。例えば、導電性接着シート１は、第１裏面電極型太陽電池セル５Ａの正極７と、第１裏面電極型太陽電池セル５Ａの前側に隣接配置される第２裏面電極型太陽電池セル５Ｂの負極８とを接続する。

詳しくは、導電性接着シート１は、第１裏面電極型太陽電池セル５Ａの正極側集電部９と、第２裏面電極型太陽電池セル５Ｂの負極側集電部１２とに跨がるように、正極７および負極８を接続している。より具体的には、光反射層３は、その前後方向両端部の上面が、第１裏面電極型太陽電池セル５Ａにおける正極側集電部９の周辺部（内側部）と、第２裏面電極型太陽電池セル５Ｂにおける負極側集電部１２の周辺部（内側部）とに接触している。

なお、図３に示すように、導電性接着シート１の前後方向両端部において、裏面電極４に対向する部分には、光反射層３が形成されておらず、光反射層３と重複しない導電性接着層２の表面が裏面電極４に直接接触している。

従って、図３に示すように、導電性接着シート１では、その前後方向両端部における導電性接着層２が、第１裏面電極型太陽電池セル５Ａにおける正極側集電部９と、第２裏面電極型太陽電池セル５Ｂにおける負極側集電部１２とに直接接触している。

一方、導電性接着シート１の前後方向途中の光反射層３は、複数の裏面電極型太陽電池セル５の隙間から上側に露出するとともに、第１裏面電極型太陽電池セル５Ａおよび第２裏面電極型太陽電池セル５Ｂが互いに対向する側（内側）の端部の下面および側面に直接接触している。

次に、太陽電池モジュール６の製造方法について図２〜図４を参照して説明する。

この方法では、図２（ａ）および図２（ｂ）が参照されるように、複数の裏面電極型太陽電池セル５を用意し、それらを前後方向に整列配置させる。

その後、図４（ａ）に示すように、導電性接着シート１を、隣接する裏面電極型太陽電池セル５の正極側集電部９および負極側集電部１２に跨がるように、裏面電極型太陽電池セル５の裏面に載置する。

次いで、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、導電性接着シート１を裏面電極４（正極７および負極８）に接着する。

導電性接着シート１を裏面電極４に接着するには、図４（ｂ）に示すように、導電性接着シート１および裏面電極４を熱圧着する（第１熱圧着工程）。

第１熱圧着工程における温度は、例えば、８０℃以上１４０℃未満、好ましくは、１００℃以上１３０℃以下であり、圧力が、例えば、０．１〜２ＭＰａ、好ましくは、０．２〜１ＭＰａである。

この第１熱圧着工程では、図４（ｂ）に示すように、導電性接着シート１が軟化する。

詳しくは、導電性接着組成物が、熱硬化性樹脂を含む場合には、熱硬化性樹脂がＢステージ状態（半硬化状態）となる。さらに、導電性接着層２が、熱可塑性樹脂を含む場合には、熱硬化性樹脂が軟化する。

また、反射性組成物が、熱硬化性樹脂を含む場合には、熱硬化性樹脂がＢステージ状態（半硬化状態）となる。さらに、導電性接着層２が、熱可塑性樹脂を含む場合には、熱硬化性樹脂が軟化する。

そのため、裏面電極型太陽電池セル５は、裏面電極４に対向する光反射層３が、その下側に移動して、Ｂステージ状態および／または軟化状態の導電性接着層２に食い込む。換言すれば、厚み方向において裏面電極４と対向しない光反射層３（幅方向中央部）が、裏面電極４と対向する光反射層３（幅方向両端部）に対して相対的に上側に移動する。

なお、図４（ｂ）に示すように、導電性接着層２に食い込んだ光反射層３の幅方向両端部は、鉛フリーはんだ粒子１４を包摂（埋設）する。光反射層３に包摂される鉛フリーはんだ粒子１４は、裏面電極４に接触するか、あるいは、裏面電極４の近傍に存在している。

その後、図４（ｃ）に示すように、導電性接着シート１および裏面電極４をさらに熱圧着する（第２熱圧着工程）。

第２熱圧着工程における温度は、例えば、１４０℃以上であり、また、２００℃以下でもあり、圧力が、例えば、０．１〜２ＭＰａ、好ましくは、０．２〜１ＭＰａである。

この第２熱圧着工程では、図４（ｃ）に示すように、鉛フリーはんだ粒子１４が溶融して、高融点金属粒子１１間を溶融接続する。

詳しくは、鉛フリーはんだ粒子１４は、互いに隣接する高融点金属粒子１１を被覆して、それらにわたって連続するように形成され、それによって、鉛フリーはんだ粒子１４を形成する鉛フリーはんだからなる導電性パス２０が導電性接着層２中に形成される。

さらに、裏面電極４に対向する鉛フリーはんだ粒子１４は、裏面電極４の下面に溶融接着（溶着）する。これによって、正極７および負極８を電気的に接続する（導通させる）導電性パス２０が形成される。

これとともに、導電性接着組成物および／または反射性組成物が熱硬化性樹脂を含んでいる場合には、熱硬化性樹脂がＣステージ状態（完全硬化）となる。

一方、光反射層３において、裏面電極型太陽電池セル５に熱圧着される部分において、反射性組成物は、熱可塑性樹脂を含んでいる場合には、熱硬化性樹脂が溶融するので、反射性粒子は、導電性接着層２中に拡散する。そのため、図４（ｃ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル５に対向する光反射層３は、実質的に消失する。

この第２熱圧着工程によって、導電性接着シート１が裏面電極型太陽電池セル５の裏面電極４（正極７および負極８）に接着する。

そして、この太陽電池モジュール６では、導電性接着シート１が、互いに間隔を隔てて複数配置される裏面電極型太陽電池セル５のそれぞれの裏面電極４間を接続する。そのため、複数の裏面電極型太陽電池セル５を接着固定しながら、裏面電極４間を電気伝導させることができる。

一方、裏面電極型太陽電池セル５間の隙間から表側に露出する光反射層３において、裏面電極型太陽電池セル５間を通過する太陽光を反射できるので、反射光を裏面電極型太陽電池セル５で受光することができる。そのため、裏面電極型太陽電池セル５間を通過する太陽光を有効に利用することができる。

導電性接着シート１と、それによって接合される裏面電極４と間のはんだ接合部周辺を、導電性接着層２および光反射層３によって、補強することができる。とりわけ、導電性接着層２および光反射層３が樹脂を含有する場合には、かかる樹脂によって、上記部分を確実に補強することができる。

そのため、導電性接着シート１によって裏面電極４が接続された裏面電極型太陽電池セル５を備える太陽電池モジュール６の信頼性を向上させることができる。

なお、図３の実線の実施形態では、導電性接着層２の裏面を露出しているが、例えば、図３の仮想線で示すように、導電性接着層２の裏面に、金属箔１６を設けることもできる。

金属箔１６は、導電性接着層２の裏面全面に積層されている。

金属箔１６を形成する金属としては、例えば、銅、銀、金などが挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。

金属箔１６の厚みは、例えば、１８〜１５０μｍ、好ましくは、３０〜７５μｍである。

図３の仮想線で示す実施形態では、図３の実線で示す作用効果に加えて、金属箔１６によって、導電性接着層２を支持して、太陽電池モジュール６の機械強度をより一層向上させることができる。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何らそれらに限定されない。

実施例１
（導電性接着層の作製）
エポキシ樹脂（ＹＳＬＶ−８０ＸＹ、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、新日鐵化学社製）３２質量部、フェノール樹脂（ＭＥＨ−７８５１−ＳＳ、フェノール・アラルキル樹脂、明和化成社製）３３質量部、アクリル樹脂（ＬＡポリマー、アクリル系ポリマー、クラレ社製）３０質量部および活性剤（２−フェノキシ安息香酸）５質量部を配合することにより、樹脂組成物を混練物として調製した。

その後、樹脂組成物と、鉛フリーはんだ粒子（４２Ｓｎ−５８Ｂｉ、銅−ビスマス合金粒子、融点１３９℃、球形状、平均粒子径３５μｍ）と、銅粒子（融点１０８３℃、球形状、平均粒子径２０μｍ）とを、それらの体積比が、３０：２０：５０となるように混練することにより、導電性接着組成物を混練物として調製した。

その後、混練物を、５０μｍのシート状に成形することにより、導電性接着層を作製した。

（光反射層の作製）
アクリル樹脂Ａ（ＳＧ−７００ＡＳ、アクリル系ポリマー、ナガセケムテックス社製）４１質量部、アクリル樹脂Ｂ（ＵＣ−３５１０、アクリル系ポリマー、東亞合成社製）１．７質量部、エポキシ樹脂Ａ（ＫＩ−３０００、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ＪＥＲ社製）７．９質量部、エポキシ樹脂Ｂ（エピコートＹＬ９８０、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＪＥＲ社製）２１質量部、フェノール樹脂（ＭＥＨＣ−７８００Ｈ、フェノール・アラルキル樹脂、明和化成社製）２８質量部、硬化剤（ＴＰＰ−Ｋ、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、北興化学工業社製）０．０６８質量部を、メチルエチルケトン４１質量部に配合して、ワニスを調製した。

その後、ワニスと酸化チタン粒子（球形状、平均粒子径２５０ｎｍ）とを、それらの体積比が、８２：１８（固形分：酸化チタン粒子）となるように、混合して、混合物を３０：２０：５０となるように混練することにより、反射性組成物を混練物として調製した。

その後、混練物を、１０μｍのシート状に成形することにより、光反射層を作製した。

（導電性接着層の作製）
導電性接着層と光反射層とを互いに貼着することにより、導電性接着シートを作製した（図１参照）。

実施例２
導電性接着層の作製において、樹脂組成物と、鉛フリーはんだ粒子と、銅粒子との体積比を、３０：３５：３５となるように混練した以外は、実施例１と同様に処理して、導電性接着層を作製し、続いて、導電性接着シートを作製した。

実施例３
導電性接着層の作製において、樹脂組成物と、鉛フリーはんだ粒子と、銅粒子との体積比を、３０：５０：２０となるように混練した以外は、実施例１と同様に処理して、導電性接着層を作製し、続いて、導電性接着シートを作製した。

実施例４
導電性接着層の作製において、鉛フリーはんだ粒子（４２Ｓｎ−５８Ｂｉ）に代えて、鉛フリーはんだ粒子（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、質量比で、９６．５：３：０．５、融点２２０℃、球形状、平均粒子径３５μｍ）を配合した以外は、実施例１と同様に処理して、導電性接着層を作製し、続いて、導電性接着シートを作製した。

実施例５
導電性接着層の作製において、樹脂組成物と、鉛フリーはんだ粒子と、銅粒子との体積比を、３０：１０：６０となるように混練した以外は、実施例１と同様に処理して、導電性接着層を作製し、続いて、導電性接着シートを作製した。

比較例１
光反射層の作製において、酸化チタン粒子を混合しなかった以外は、実施例１と同様に処理して、アクリル樹脂ＡおよびＢと、フェノール樹脂と、エポキシ樹脂ＡおよびＢと、硬化剤とからなる樹脂層を作製し、続いて、導電性接着シートを作製した。

実施例１〜５および比較例１の配合処方を表１に示す。

なお、表中、数値は、特段の記載がない場合には、体積部数を示す。

（評価）
１． 接着性
各実施例および各比較例の導電性接着シートと、表面および裏面が錫で被覆（めっき）された銅箔とを接着して、それらの導通検査を実施することによって、導電性接着シートの接着性を評価した。

すなわち、まず、導電性接着シートの光反射層の表面に銅箔を載置した（図４（ａ）参照）。

次いで、導電性接着シートおよび銅箔を、０．５ＭＰａ、１７０℃、１分間で熱圧着した（第１熱圧着工程、図４（ｂ）参照）。

これにより、導電性接着シートを軟化させた。

続いて、導電性接着シートおよび銅箔を、０．５ＭＰａ、１１０℃、１分間で熱圧着した（第２圧着工程、図４（ｃ）参照）。

これにより、導電性接着シートを銅箔に接着した。

なお、鉛フリーはんだ粒子が銅粒子の表面を被覆するとともに、光反射層が消失した。また、導電性接着層には、銅箔と電気的に接続される導電パスが形成された。

そして、導電性接着シートと銅箔との接着状態を以下の評価基準に従って、評価した。

○：導電性接着シートと銅箔とが十分に接着した。

△：導電性接着シートと銅箔とが接着したが、その程度がやや不十分であった。

×：導電性接着シートと銅箔とが接着しなかった。
２． 光反射性
各実施例および各比較例の導電性接着シートの、波長４６０ｎｍの光に対する光反射率を、分光測定器で測定することにより評価した。

そして、導電性接着シートの光反射性を以下の評価基準に従って、評価した。

○：導電性接着シートの光反射率が、７０％以上であった。

×：導電性接着シートの光反射率が、７０％未満であった。

１ 導電性接着シート
２ 導電性接着層
３ 光反射層
４ 裏面電極
５ 裏面電極型太陽電池セル
６ 太陽電池モジュール
１１ 高融点金属粒子
１２ 負極側集電部
１３ 負極側櫛歯部
１４ 鉛フリーはんだ粒子
１５ 樹脂

Claims (9)

1. 導電性接着層と、
   前記導電性接着層の厚み方向一方面に形成される光反射層と
   を備えることを特徴とする、導電性接着シート。
2. 前記導電性接着層は、
   鉛フリーはんだ粒子、高融点金属粒子および樹脂を含有する導電性接着組成物から形成されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の導電性接着シート。
3. 前記鉛フリーはんだ粒子の融点が、２００℃以下であることを特徴とする、請求項２に記載の導電性接着シート。
4. 前記鉛フリーはんだ粒子は、錫−ビスマス合金であることを特徴とする、請求項２または３に記載の導電性接着シート。
5. 前記鉛フリーはんだ粒子の配合割合が、前記導電性接着組成物に対して、１５体積％以上９０体積％以下であることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の導電性接着シート。
6. 前記樹脂は、熱硬化性樹脂を含有することを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の導電性接着シート。
7. 前記導電性接着組成物は、活性剤をさらに含有することを特徴とする、請求項２〜６のいずれか一項に記載の導電性接着シート。
8. 前記光反射層は、酸化チタン粒子を含有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性接着シート。
9. 互いに間隔を隔てて複数配置される裏面電極型太陽電池セルと、
   前記複数の裏面電極型太陽電池セルのそれぞれの裏面電極間を、前記光反射層が前記複数の裏面電極型太陽電池セル間の隙間から表側に露出するように、接続する請求項１〜８のいずれか一項に記載の導電性接着シートと
   を備えることを特徴とする、太陽電池モジュール。

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