JP2016001765A - 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明が適用された太陽電池モジュール1は、図1〜図3に示すように、複数の太陽電池セル2がインターコネクタとなるタブ線3によって直列に接続されたストリングス4を有し、このストリングス4を複数配列したマトリクス5を備える。そして、太陽電池モジュール1は、このマトリクス5が封止接着剤のシート6で挟まれ、受光面側に設けられた表面カバー7及び裏面側に設けられたバックシート8とともに一括してラミネートされ、最後に、周囲にアルミニウムなどの金属フレーム9が取り付けられることにより形成される。
タブ線3は、図2に示すように、隣接する太陽電池セル2X、2Y、2Zの各間を電気的に接続する長尺状の導電性基材である。タブ線3は、例えば厚さ50〜300μmに圧延された銅箔やアルミ箔をスリットし、あるいは銅やアルミなどの細い金属ワイヤーを平板状に圧延することにより、導電性接着フィルム17とほぼ同じ幅の1〜3mm幅の平角の銅線を得る。そして、タブ線3は、この平角銅線に、金メッキ、銀メッキ、スズメッキ、ハンダメッキ等を施すことにより形成される。
導電性接着フィルム17は、図4に示すように、バインダー樹脂22に球状の導電性粒子23が高密度に含有された熱硬化性のバインダー樹脂層である。また、導電性接着フィルム17は、押し込み性の観点から、バインダー樹脂22の最低溶融粘度が、100〜100000Pa・sであることが好ましい。導電性接着フィルム17は、最低溶融粘度が低すぎると低圧着から本硬化の過程で樹脂が流動してしまい接続不良やセル受光面へのはみ出しが生じやすく、受光率低下の原因ともなる。また、最低溶融粘度が高すぎてもフィルム貼着時に不良を発生しやすく、接続信頼性に悪影響が出る場合もある。なお、最低溶融粘度については、サンプルを所定量回転式粘度計に装填し、所定の昇温速度で上昇させながら測定することができる。
導電性接着フィルム17に用いられる導電性粒子23は、例えば、ニッケル、金、銀、銅などの金属粒子や、樹脂粒子をコア材とし最外層に金めっきなどを施したものなどを挙げることができる。
導電性接着フィルム17のバインダー樹脂22の組成は、上述のような特徴を害さない限り、特に制限されないが、より好ましくは、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを含有する。
上述した導電性接着フィルム17は、導電性粒子23と、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを溶剤に溶解させる。溶剤としては、トルエン、酢酸エチルなど、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。溶解させて得られた樹脂生成用溶液を剥離シート上に塗布し、溶剤を揮発させることにより、導電性接着フィルム17を得る。
なお、太陽電池モジュール1は、上述したように、太陽電池セル2の受光面側にフィンガー電極12と略直交するバスバー電極11を設け、当該バスバー電極11上に導電性接着剤及びタブ線3を積層させる構成の他、バスバー電極11を設けることなく、フィンガー電極12と直交するように導電性接着剤及びタブ線3を積層させるいわゆるバスバーレス構造としてもよい。この場合、導電性粒子23の表面は、タブ線3の接続表面又はフィンガー電極12や裏面電極13を構成する導体の少なくとも一方と同種の導体からなる。
また、太陽電池モジュール1は、上述したように太陽電池セル2の各電極11,13上に導電性接着剤及びタブ線3を配置した後、加熱ボンダーによってタブ線3上を熱加圧させる工法の他、太陽電池セル2の表面及び裏面に導電性接着剤、タブ線3及び太陽電池セル2を封止するEVA等の透光性封止材シートを順次積層させ、減圧ラミネータを用いて一括してラミネート処理を行うことにより、タブ線3を各電極11,13上に熱加圧してもよい。
このような太陽電池モジュール1は、導電性接着フィルム17の導電性粒子23が、タブ線3の接続表面又は太陽電池セル2の電極11、13を構成する導体と同種の導体、すなわち、標準電極電位が近似した導体を用いていることから、高温多湿の腐食環境下に曝された場合にも、標準電極電位が近似した導体同士では、腐食電位差が小さくなるため異種金属接触腐食の発生を抑え、発電効率の低下を防止することができる。
フェノキシ樹脂(YP−50:新日鐵化学株式会社製);20質量部
液状エポキシ樹脂(EP828:三菱化学株式会社製);50質量部
導電性粒子;10質量部
イミダゾール系潜在性硬化剤(HX3941HP:旭化成株式会社製);20質量部
トルエン;100質量部
を混合し樹脂組成物を調整した。
フェノキシ樹脂(YP−50:新日鐵化学株式会社製);20質量部
液状エポキシ樹脂(EP828:三菱化学株式会社製);50質量部
導電性粒子;10質量部
イミダゾール系潜在性硬化剤(HX3941HP:旭化成株式会社製);20質量部
トルエン;100質量部
を混合し樹脂組成物を調整した。
導電性粒子の平均粒径=(中辺bの平均値+長辺cの平均値)/2
Claims (10)
- 複数の太陽電池セルと、上記太陽電池セルの表面及び隣接する太陽電池セルの裏面にそれぞれ形成された電極上に導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着され、複数の上記太陽電池セル同士を接続するタブ線とを備え、
上記導電性粒子の表面は、上記タブ線の接続表面又は上記電極を構成する導体の少なくとも一方と同種の導体からなる太陽電池モジュール。 - 上記導電性粒子の表面は、上記タブ線の接続表面又は上記電極を構成する導体の少なくとも一方と同一の導体からなる請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 上記導電性粒子の表面は、上記タブ線の接続表面及び上記電極を構成する導体と同一の導体からなる請求項2記載の太陽電池モジュール。
- 上記導電性粒子の表面は、銀又はハンダである請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
- 上記導電性粒子は、銅からなるコア材を用いている請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
- 扁平状の導電性粒子を用いた請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 上記導電性粒子は、銀コートされた銅粒子である請求項6記載の太陽電池モジュール。
- 太陽電池セルの表面電極に導電性粒子を含有する導電性接着剤を介してタブ線の一端側を配置し、上記太陽電池セルと隣接する太陽電池セルの裏面電極に導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して上記タブ線の他端側を配置する工程と、
上記タブ線を上記表面電極及び上記裏面電極へ熱加圧し、上記導電性接着剤によって上記タブ線を上記表面電極及び上記裏面電極へ接着する工程とを有し、
上記導電性粒子の表面は、上記タブ線の接続表面又は上記電極を構成する導体の少なくとも一方と同種の導体からなる太陽電池モジュールの製造方法。 - 上記導電性粒子の表面は、上記タブ線の接続表面又は上記電極を構成する導体の少なくとも一方と同一の導体からなる請求項8記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 上記導電性粒子の表面は、上記タブ線の接続表面及び上記電極を構成する導体と同一の導体からなる請求項9記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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