JP2016186842A - 被覆導線、太陽電池セルおよび太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、タブ線と集電電極とを一体的に形成することができる被覆導線、ならびに、この被覆導線を用いた太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することである。
【解決手段】導線と、上記導線の表面を被覆する導電性樹脂とを有する被覆導線であって、上記導電性樹脂が、金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する、被覆導線。
【選択図】なし
【解決手段】導線と、上記導線の表面を被覆する導電性樹脂とを有する被覆導線であって、上記導電性樹脂が、金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する、被覆導線。
【選択図】なし
Description
本発明は、被覆導線、太陽電池セルおよび太陽電池モジュールに関する。
太陽光のような光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、地球環境問題に対する関心が高まるにつれ、積極的に種々の構造・構成のものが開発されている。その中でも、シリコンなどの半導体基板を用いた太陽電池セルは、その変換効率、製造コストなどの優位性により最も一般的に用いられている。
このような太陽電池セルは、複数の隣接する太陽電池セルを接続した太陽電池モジュールとして用いることが知られている。
太陽電池セル同士の接続部材としては、一般的に、インターコネクタとして半田コートされたリボン状銅箔等からなるタブ線が用いられている。
また、このタブ線は、その一端側が一の太陽電池セルの表面電極に接続され、他端側が隣接する太陽電池セルの裏面電極に接続されることにより、各太陽電池セルを直列に接続している。
太陽電池セル同士の接続部材としては、一般的に、インターコネクタとして半田コートされたリボン状銅箔等からなるタブ線が用いられている。
また、このタブ線は、その一端側が一の太陽電池セルの表面電極に接続され、他端側が隣接する太陽電池セルの裏面電極に接続されることにより、各太陽電池セルを直列に接続している。
太陽電池セルとタブ線との接続に関して、例えば、特許文献１には、複数の導電性粒子を含む樹脂からなる接続層を用いる態様が記載されている（［請求項１］）。
また、特許文献２には、予め一面に接着層が形成された接着層付きタブ線を用いる態様が記載されている（［請求項１］［００１３］）。
更に、特許文献３には、所定の導電性粒子および熱硬化性樹脂などを含有する導電性接着剤組成物を用いて接着する態様や（［請求項１］［請求項９］）、金属導線を導電性接着剤組成物で被覆した導電性接着剤付金属導線を接続部材（タブ線）として用いる態様が記載されている（［請求項１０］［請求項１１］［０１０１］）。
また、特許文献２には、予め一面に接着層が形成された接着層付きタブ線を用いる態様が記載されている（［請求項１］［００１３］）。
更に、特許文献３には、所定の導電性粒子および熱硬化性樹脂などを含有する導電性接着剤組成物を用いて接着する態様や（［請求項１］［請求項９］）、金属導線を導電性接着剤組成物で被覆した導電性接着剤付金属導線を接続部材（タブ線）として用いる態様が記載されている（［請求項１０］［請求項１１］［０１０１］）。
しかしながら、本発明者らが、特許文献１〜３などに記載された接続態様を検討したところ、従来公知の太陽電池モジュールと同様、タブ線とは別に、フィンガー電極およびバスバー電極（以下、特に区別を要しない場合はこれらをまとめて「集電電極」という。）を設ける必要があるため、使用する接着層や導電性接着剤組成物の種類によっては、タブ線と集電電極との接着が劣る場合があることが明らかとなった。
そこで、本発明は、タブ線と集電電極とを一体的に形成することができる被覆導線、ならびに、この被覆導線を用いた太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、金属粉末とともにエポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂を含有する導電性樹脂を被覆した導線を用いることにより、タブ線と集電電極を兼ねた部材を作製できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
［１］ 導線と、上記導線の表面を被覆する導電性樹脂とを有する被覆導線であって、
上記導電性樹脂が、金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する、被覆導線。
［２］ 上記金属粉末（Ａ）が、球状の金属粉末（Ａ１）とフレーク状の金属粉末（Ａ２）とを併用し、これらの質量比（Ａ１：Ａ２）が７０：３０〜３０：７０である、［１］に記載の被覆導線。
［３］ 上記金属粉末（Ａ）が、銀粉末または銀コート金属粉末である、［１］または［２］に記載の被覆導線。
［４］ 上記導線が、銅線、または、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｂｉおよびこれらの合金からなる群から選択される少なくとも１種でメッキされた銅線である、［１］〜［３］のいずれかに記載の被覆導線。
［５］ 更に、前記導線性樹脂が、金属酸化物（Ｄ）を含有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の被覆導線。
［６］ 集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであって、
上記集電電極が、［１］〜［５］のいずれかに記載の被覆導線で形成された、太陽電池セル。
［７］ ２以上の太陽電池セルと、上記太陽電池セル同士を接続するタブ線とを有し、
上記太陽電池セルが、集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであり、
上記集電電極と上記タブ線とが、［１］〜［５］のいずれかに記載の被覆導線で一体的に形成された、太陽電池モジュール。
上記導電性樹脂が、金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する、被覆導線。
［２］ 上記金属粉末（Ａ）が、球状の金属粉末（Ａ１）とフレーク状の金属粉末（Ａ２）とを併用し、これらの質量比（Ａ１：Ａ２）が７０：３０〜３０：７０である、［１］に記載の被覆導線。
［３］ 上記金属粉末（Ａ）が、銀粉末または銀コート金属粉末である、［１］または［２］に記載の被覆導線。
［４］ 上記導線が、銅線、または、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｂｉおよびこれらの合金からなる群から選択される少なくとも１種でメッキされた銅線である、［１］〜［３］のいずれかに記載の被覆導線。
［５］ 更に、前記導線性樹脂が、金属酸化物（Ｄ）を含有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の被覆導線。
［６］ 集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであって、
上記集電電極が、［１］〜［５］のいずれかに記載の被覆導線で形成された、太陽電池セル。
［７］ ２以上の太陽電池セルと、上記太陽電池セル同士を接続するタブ線とを有し、
上記太陽電池セルが、集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであり、
上記集電電極と上記タブ線とが、［１］〜［５］のいずれかに記載の被覆導線で一体的に形成された、太陽電池モジュール。
以下に示すように、本発明によれば、タブ線と集電電極とを一体的に形成することができる被覆導線、ならびに、この被覆導線を用いた太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することができる。
以下に、本発明の導電性組成物ならびにこれを用いて形成した集電電極を有する太陽電池セルおよび太陽電池モジュールについて説明する。
なお、本発明において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本発明において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
［被覆導線］
本発明の被覆導線は、導線と上記導線の表面を被覆する導電性樹脂とを有する被覆導線であって、上記導電性樹脂が、金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する被覆導線である。
本発明の被覆導線は、導線と上記導線の表面を被覆する導電性樹脂とを有する被覆導線であって、上記導電性樹脂が、金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する被覆導線である。
本発明においては、上述した通り、金属粉末とともにエポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂を含有する導電性樹脂を被覆した導線を用いることにより、タブ線と集電電極とを一体的に形成することができる。
これは、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
すなわち、導線を被覆している導電性樹脂として、エポキシ樹脂とともにフェノキシ樹脂を含有することにより、硬化後のエポキシ樹脂に対して柔軟性が付与され、被覆導線と透明電極との密着性も良好になったためと考えられる。
以下に、本発明の被覆導線が有する導線ならびに導電性樹脂中の各成分について詳述する。
これは、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
すなわち、導線を被覆している導電性樹脂として、エポキシ樹脂とともにフェノキシ樹脂を含有することにより、硬化後のエポキシ樹脂に対して柔軟性が付与され、被覆導線と透明電極との密着性も良好になったためと考えられる。
以下に、本発明の被覆導線が有する導線ならびに導電性樹脂中の各成分について詳述する。
〔導線〕
本発明の被覆導線が有する導線は、従来公知の金属導線であれば特に限定されないが、集電電極およびタブ線を兼ねた部材を構成するため、電力損失が小さい金属材料で構成されているのが好ましい。
このような金属材料としては、具体的には、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、これらを２種以上含む合金を用いてもよい。
本発明の被覆導線が有する導線は、従来公知の金属導線であれば特に限定されないが、集電電極およびタブ線を兼ねた部材を構成するため、電力損失が小さい金属材料で構成されているのが好ましい。
このような金属材料としては、具体的には、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、これらを２種以上含む合金を用いてもよい。
本発明においては、電気抵抗、加工性、経済性、適度な柔らかさ等の観点から、上記導線が、銅を金属材料とする導線（以下、「銅線」ともいう。）や、Ｓｎ（錫）、Ｐｂ（鉛）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｂｉ（ビスマス）およびこれらの合金からなる群から選択される少なくとも１種でメッキされた銅線であるのが好ましい。
これらのうち、ＳｎＡｇＣｕ（錫・銀・銅三元合金）をメッキ層とする銅線であるのがより好ましい。
これらのうち、ＳｎＡｇＣｕ（錫・銀・銅三元合金）をメッキ層とする銅線であるのがより好ましい。
導線の形状は特に限定されず、一本の素線から形成されている単線であってもよく、素線を２本以上撚り合わせて形成されている撚り線であってもよい。
また、導線の断面形状も特に限定されず、円形状または円形状を押しつぶした形状（平角）が挙げられる。
また、導線の断面形状も特に限定されず、円形状または円形状を押しつぶした形状（平角）が挙げられる。
また、導線の直径または幅（撚り線である場合は単線の直径の合計）は特に限定されないが、集電電極およびタブ線を兼ねた部材であり、また、透明導電層への受光をできるだけ阻害しない理由から、０．０５〜０．５ｍｍであるのが好ましく、０．１〜０．３ｍｍであるのがより好ましい。
〔導電性樹脂〕
本発明の被覆導線が有する導電性樹脂は、上述した導線を被覆する樹脂であって、後述する金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する導電性樹脂組成物（以下、本明細書においては形式的に「本発明の導電性組成物」ともいう。）から形成される樹脂である。
また、本発明の導電性組成物は、後述する金属酸化物（Ｄ）、カチオン系硬化剤（Ｅ）および溶媒（Ｆ）ならびに添加剤を任意に含有していてもよい。
本発明の被覆導線が有する導電性樹脂は、上述した導線を被覆する樹脂であって、後述する金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する導電性樹脂組成物（以下、本明細書においては形式的に「本発明の導電性組成物」ともいう。）から形成される樹脂である。
また、本発明の導電性組成物は、後述する金属酸化物（Ｄ）、カチオン系硬化剤（Ｅ）および溶媒（Ｆ）ならびに添加剤を任意に含有していてもよい。
＜金属粉末（Ａ）＞
本発明の導電性組成物が含有する金属粉末（Ａ）は、特に限定されないが、例えば、電気抵抗率が２０×１０-6Ω・ｃｍ以下の金属材料を用いることができる。
上記金属材料としては、具体的には、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）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。
本発明の導電性組成物が含有する金属粉末（Ａ）は、特に限定されないが、例えば、電気抵抗率が２０×１０-6Ω・ｃｍ以下の金属材料を用いることができる。
上記金属材料としては、具体的には、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）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。
本発明においては、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率が低くなり、また、その効果が持続する理由から、銀粉末、または、銀以外の金属粉末（例えば、ニッケル粉末、銅粉末など）の表面の少なくとも一部に銀がコートされた銀コート金属粉末であるのが好ましい。
また、本発明においては、上記金属粉末（Ａ）は、得られる被覆導線と透明導電層との接触抵抗が低くなる理由から、球状の金属粉末（Ａ１）を用いるのが好ましく、球状の金属粉末（Ａ１）とともにフレーク（鱗片）状の金属粉末（Ａ２）を併用するのがより好ましく、球状の金属粉末（Ａ１）とフレーク状の金属粉末（Ａ２）とを質量比（Ａ１：Ａ２）が７０：３０〜３０：７０となる割合で併用するのがより好ましい。
ここで、球状とは、長径／短径の比率が２以下の粒子の形状をいい、また、フレーク状とは、長径／短径の比率が２超の形状をいう。
また、金属粉末を構成する粒子の長径および短径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）から得られる画像に基づいて求めることができる。また、「長径」とは、ＳＥＭにより得られた粒子画像内において、粒子の略重心を通過する線分のうち最も距離の長いものを指す。「短径」とは、ＳＥＭにより得られた粒子画像において、粒子の略重心を通過する線分のうち最も距離の短いものを指す。
ここで、球状とは、長径／短径の比率が２以下の粒子の形状をいい、また、フレーク状とは、長径／短径の比率が２超の形状をいう。
また、金属粉末を構成する粒子の長径および短径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）から得られる画像に基づいて求めることができる。また、「長径」とは、ＳＥＭにより得られた粒子画像内において、粒子の略重心を通過する線分のうち最も距離の長いものを指す。「短径」とは、ＳＥＭにより得られた粒子画像において、粒子の略重心を通過する線分のうち最も距離の短いものを指す。
上記金属粉末（Ａ）としての球状金属粉末（Ａ１）の平均粒子径は、得られる被覆導線と透明導電層との接触抵抗が低くなる理由から、０．５〜４μｍであることが好ましく、１〜３μｍであることがより好ましい。
ここで、球状金属粉末（Ａ１）の平均粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて体積基準の粒度分布を測定して求められる、累積５０％における粒子径（５０％体積累積径。「平均粒子径（Ｄ５０）」ともいう。）のことをいう。このようなレーザー回折式粒度分布測定装置としては、例えば、堀場製作所製のＬＡ−５００（商品名）に準ずる装置が挙げられる。
ここで、球状金属粉末（Ａ１）の平均粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて体積基準の粒度分布を測定して求められる、累積５０％における粒子径（５０％体積累積径。「平均粒子径（Ｄ５０）」ともいう。）のことをいう。このようなレーザー回折式粒度分布測定装置としては、例えば、堀場製作所製のＬＡ−５００（商品名）に準ずる装置が挙げられる。
球状金属粉末（Ａ１）としては市販品を用いることができ、例えば、ＡＧ２−１Ｃ（平均粒子径：１．０μｍ、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）、ＡＧ４−８Ｆ（平均粒子径：２．２μｍ、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）、ＡＧ３−１１Ｆ（平均粒子径：１．４μｍ、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）、ＡｇＣ−１０２（平均粒子径：１．５μｍ、福田金属箔粉工業社製）、ＡｇＣ−１０３（平均粒子径：１．４μｍ、福田金属箔粉工業社製）、ＥＨＤ（平均粒子径：０．５μｍ、三井金属社製）等が挙げられる。
上記金属粉末（Ａ）としてのフレーク状金属粉末（Ａ２）の厚さは、得られる被覆導線の被覆層の抵抗を下げる理由から、１００〜１５００ｎｍであることが好ましく、１００〜１０００ｎｍであることがより好ましい。
フレーク状金属粉末（Ａ２）の厚さは、平均厚さを指すものであり、フレーク状の金属粉末の比表面積をＢＥＴ法（気体吸着法）により測定した値をＳ（ｍ2／ｇ）として、下記式（ｉ）から算出した値をいう。
平均厚さ＝０．１９／Ｓ ・・・（ｉ）
フレーク状金属粉末（Ａ２）の厚さは、平均厚さを指すものであり、フレーク状の金属粉末の比表面積をＢＥＴ法（気体吸着法）により測定した値をＳ（ｍ2／ｇ）として、下記式（ｉ）から算出した値をいう。
平均厚さ＝０．１９／Ｓ ・・・（ｉ）
フレーク状金属粉末（Ａ２）としては市販品を用いることができ、例えば、ＡｇＣ−２２４（平均粒子径：９．０μｍ、平均厚さ：０．７μｍ、福田金属箔粉工業社製）、Ａｇ−ＸＦ３０１Ｋ（平均粒子径：４．０μｍ、平均厚さ：０．１μｍ、福田金属箔粉工業社製）、ＦＡ−Ｄ−５（平均粒子径：２．８μｍ、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）等が挙げられる。
＜エポキシ樹脂（Ｂ）＞
本発明の導電性組成物が含有するエポキシ樹脂（Ｂ）は、１分子中に２個以上のオキシラン環（エポキシ基）を有する化合物からなる樹脂であれば特に限定されないが、室温で固体であることが好ましい。
具体的には、エポキシ当量が４００以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、下記式で表される構造式を有する３官能エポキシ樹脂などが挙げられる。
本発明の導電性組成物が含有するエポキシ樹脂（Ｂ）は、１分子中に２個以上のオキシラン環（エポキシ基）を有する化合物からなる樹脂であれば特に限定されないが、室温で固体であることが好ましい。
具体的には、エポキシ当量が４００以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、下記式で表される構造式を有する３官能エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
また、これらのうち、硬化性、耐熱性、耐久性およびコストの観点から、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であるのが好ましい。
また、これらのうち、硬化性、耐熱性、耐久性およびコストの観点から、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であるのが好ましい。
本発明においては、上記エポキシ樹脂（Ｂ）は、硬化収縮が少ないエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。基板であるシリコンウエハは破損しやすいため、硬化収縮が大きいエポキシ樹脂を用いると、ウエハの割れや欠けの原因になる。昨今では、低コスト化のため、シリコンウエハの薄型化が進んでおり、硬化収縮の少ないエポキシ樹脂は、ウエハの反りを抑える効果も併せ持つ。
硬化収縮を低減し、また、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率が低くなり、更に、透明導電層との密着性が良好となる理由から、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの少なくとも一方が付加されたエポキシ樹脂を導線への被覆後に表面タックが生じない範囲で使用することが好ましい。
ここで、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの少なくとも一方が付加されたエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等をエピクロロヒドリンと反応させてエポキシ樹脂を調製する際に、エチレンおよびプロピレンの少なくとも一方を添加して付加（変性）することで得られる。
エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの少なくとも一方が付加されたエポキシ樹脂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、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＢＥＯ−６０Ｅ、新日本理化社製）、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＢＰＯ−２０Ｅ、新日本理化社製）、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＥＰ−４０１０Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製）、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＥＰ−４０００Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。
硬化収縮を低減し、また、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率が低くなり、更に、透明導電層との密着性が良好となる理由から、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの少なくとも一方が付加されたエポキシ樹脂を導線への被覆後に表面タックが生じない範囲で使用することが好ましい。
ここで、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの少なくとも一方が付加されたエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等をエピクロロヒドリンと反応させてエポキシ樹脂を調製する際に、エチレンおよびプロピレンの少なくとも一方を添加して付加（変性）することで得られる。
エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの少なくとも一方が付加されたエポキシ樹脂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、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＢＥＯ−６０Ｅ、新日本理化社製）、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＢＰＯ−２０Ｅ、新日本理化社製）、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＥＰ−４０１０Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製）、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＥＰ−４０００Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。
また、本発明においては、上記エポキシ樹脂（Ｂ）は、硬化収縮をより低減し、また、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率がより低くなり、更に、透明導電層との密着性がより良好となる理由から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂および多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも１種のエポキシ樹脂を含むことが好ましく、導線への被覆後に表面タックが生じない範囲において、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂および多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂（例えば、長瀬産業社製デナコールＥＸシリーズなど）の両方を含むことが好ましい。
上記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量が４００ｇ／ｅｑ以上であるものを用いることが好ましく、４００〜４０００ｇ／ｅｑであるものを用いることがより好ましい。
エポキシ当量が４００ｇ／ｅｑ以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いることで、硬化収縮を低減し、透明導電層に対する密着性も良好となる。より体積抵抗率が低くなることから、エポキシ当量が４００〜４０００ｇ／ｅｑの範囲でエポキシ当量が異なる２種以上のエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。
エポキシ当量が４００ｇ／ｅｑ以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いることで、硬化収縮を低減し、透明導電層に対する密着性も良好となる。より体積抵抗率が低くなることから、エポキシ当量が４００〜４０００ｇ／ｅｑの範囲でエポキシ当量が異なる２種以上のエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。
上記エポキシ樹脂（Ｂ）の含有量は、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率が低くなり、また、透明導電層との密着性も良好となる理由から、上記金属粉末（Ａ）１００質量部に対して２〜５０質量部であるのが好ましく、２〜１５質量部であるのがより好ましく、２〜１０質量部であるのがさらに好ましい。
＜フェノキシ樹脂（Ｃ）＞
本発明の導電性組成物が含有するフェノキシ樹脂（Ｃ）としては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂が挙げられる。
本発明の導電性組成物が含有するフェノキシ樹脂（Ｃ）としては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂が挙げられる。
本発明においては、上記フェノキシ樹脂（Ｃ）として市販品を用いることができ、その具体例としては、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（１２５６、ジャパンエポキシレジン社製）、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０、東都化成社製）、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂（ＦＸ−３１６、東都化成社製）、ビスフェノールＡ型とビスフェノールＦ型との共重合タイプ（ＹＰ−７０、東都化成社製）等が挙げられる。
上記フェノキシ樹脂（Ｃ）の含有量は、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率を損なわず、また、透明導電層との密着性も良好となる理由から、上記金属粉末（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部であるのが好ましく、０．５〜５質量部であるのがより好ましい。
＜金属酸化物（Ｄ）＞
本発明の導電性組成物は、得られる被覆導線と透明導電層との接触抵抗を低下させることができる理由から、金属酸化物（Ｄ）を含有することが好ましい。
上記金属酸化物（Ｄ）としては、具体的には、例えば、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化チタン等が挙げられ、透明導電層に対する接触抵抗がより低くなる理由から、酸化錫であるのが好ましい。
また、酸化錫の中でも、得られる被覆導線の体積抵抗率がより低くなり、また、透明導電層に対する接触抵抗がより低くなる理由から、ドーパント（例えば、アンチモン、リン等）によりドープされた酸化錫であるのがより好ましい。なお、ドーパントによるドープは、酸化錫１００質量部に対して、０．１〜２０質量部程度までドープされたものが好ましい。
本発明の導電性組成物は、得られる被覆導線と透明導電層との接触抵抗を低下させることができる理由から、金属酸化物（Ｄ）を含有することが好ましい。
上記金属酸化物（Ｄ）としては、具体的には、例えば、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化チタン等が挙げられ、透明導電層に対する接触抵抗がより低くなる理由から、酸化錫であるのが好ましい。
また、酸化錫の中でも、得られる被覆導線の体積抵抗率がより低くなり、また、透明導電層に対する接触抵抗がより低くなる理由から、ドーパント（例えば、アンチモン、リン等）によりドープされた酸化錫であるのがより好ましい。なお、ドーパントによるドープは、酸化錫１００質量部に対して、０．１〜２０質量部程度までドープされたものが好ましい。
上記金属酸化物（Ｄ）は、金属酸化物の分散性がより発現する理由から、その平均粒子径が１０〜１００ｎｍの粒子状物であるのが好ましく、１０〜５０ｎｍの粒子状物であるのがより好ましい。
ここで、金属酸化物（Ｄ）の平均粒子径とは、金属酸化物の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、金属酸化物の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。
ここで、金属酸化物（Ｄ）の平均粒子径とは、金属酸化物の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、金属酸化物の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。
同様に、上記金属酸化物（Ｄ）は、金属酸化物の分散性がより発現する理由から、ＢＥＴ比表面積が１０〜１００ｍ2／ｇであるのが好ましく、３０〜１００ｍ2／ｇであるのがより好ましい。
ここで、ＢＥＴ比表面積とは、ＪＩＳ Ｋ１４７７：２００７に規定された試験方法に従い、窒素吸着によるＢＥＴ法を用いて測定した測定値をいう。
ここで、ＢＥＴ比表面積とは、ＪＩＳ Ｋ１４７７：２００７に規定された試験方法に従い、窒素吸着によるＢＥＴ法を用いて測定した測定値をいう。
上記金属酸化物（Ｄ）の形状は特に限定されないが、上述した平均粒子径を有する粒子状物であるのが好ましく、特に、形成される被覆導線の体積抵抗率がより低くなり、また、透明導電層に対する接触抵抗がより低くなる理由から、コア材料と被覆材料とを有するコア・シェル構造であるのがより好ましい。
ここで、コア・シェル構造を有する場合、コア材料は特に限定されず、被覆材料のみ上記金属酸化物で構成されていればよい。
ここで、コア・シェル構造を有する場合、コア材料は特に限定されず、被覆材料のみ上記金属酸化物で構成されていればよい。
本発明においては、上記金属酸化物（Ｄ）を含有する場合の含有量は、上記金属粉末（Ａ）１００質量部に対して０．１〜２０質量部であるのが好ましく、形成される被覆導線の体積抵抗率がより低くなり、また、透明導電層に対する接触抵抗がより低くなる理由から、１〜１０質量部であるのがより好ましい。
＜カチオン系硬化剤（Ｅ）＞
本発明の導電性組成物は、カチオン系硬化剤（Ｅ）を含有することが好ましい。カチオン系硬化剤（Ｅ）としては、特に限定されず、アミン系、スルホニウム系、アンモニウム系、ホスホニウム系の硬化剤が好ましい。
上記カチオン系硬化剤（Ｅ）としては、具体的には、例えば、三フッ化ホウ素エチルアミン、三フッ化ホウ素ピペリジン、三フッ化ホウ素トリエタノールアミン、三フッ化ホウ素フェノール、ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルイオドニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラフェニルスルホニウム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、（４−ヒドロキフェニル）メチル（１−ナフタニレニルメチル）スルホニウムテトラキス（２、３、４、５、６−ペンタフロロフェニル）ボレート、Ｎ−（４−メトキシベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（２、３、４、５、６−ペンタフロロフェニル）ボレート等が挙げられ、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。
これらの中でも、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率が低くなるという理由から、三フッ化ホウ素とアミン化合物との錯体である、三フッ化ホウ素エチルアミン、三フッ化ホウ素ピペリジン、三フッ化ホウ素トリエタノールアミンからなる群より選択される少なくとも１種の錯体を用いることが好ましい。
本発明の導電性組成物は、カチオン系硬化剤（Ｅ）を含有することが好ましい。カチオン系硬化剤（Ｅ）としては、特に限定されず、アミン系、スルホニウム系、アンモニウム系、ホスホニウム系の硬化剤が好ましい。
上記カチオン系硬化剤（Ｅ）としては、具体的には、例えば、三フッ化ホウ素エチルアミン、三フッ化ホウ素ピペリジン、三フッ化ホウ素トリエタノールアミン、三フッ化ホウ素フェノール、ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルイオドニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラフェニルスルホニウム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、（４−ヒドロキフェニル）メチル（１−ナフタニレニルメチル）スルホニウムテトラキス（２、３、４、５、６−ペンタフロロフェニル）ボレート、Ｎ−（４−メトキシベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（２、３、４、５、６−ペンタフロロフェニル）ボレート等が挙げられ、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。
これらの中でも、本発明の被覆導線を用いて形成される集電電極を兼ねた部材の体積抵抗率が低くなるという理由から、三フッ化ホウ素とアミン化合物との錯体である、三フッ化ホウ素エチルアミン、三フッ化ホウ素ピペリジン、三フッ化ホウ素トリエタノールアミンからなる群より選択される少なくとも１種の錯体を用いることが好ましい。
本発明においては、上記カチオン系硬化剤（Ｅ）の含有量は、熱により活性化してエポキシ基の開環反応を十分に進行させることができるという理由から、上記エポキシ樹脂（Ｂ）１００質量部に対して１〜１０質量部であるのが好ましく、１〜５質量部であるのがより好ましい。
＜溶媒（Ｆ）＞
本発明の導電性組成物は、導線に被覆する際の塗布性が良好となる理由から、溶媒（Ｆ）を含有するのが好ましい。
上記溶媒（Ｆ）は、樹脂組成物を導線に塗布することができるものであれば特に限定されず、その具体例としては、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。なお、上記溶媒（Ｆ）は、導線への被覆後に乾燥等により除去することが好ましい。
本発明の導電性組成物は、導線に被覆する際の塗布性が良好となる理由から、溶媒（Ｆ）を含有するのが好ましい。
上記溶媒（Ｆ）は、樹脂組成物を導線に塗布することができるものであれば特に限定されず、その具体例としては、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。なお、上記溶媒（Ｆ）は、導線への被覆後に乾燥等により除去することが好ましい。
＜添加剤＞
本発明の導電性組成物は、必要に応じて、還元剤、脂肪酸金属塩等の添加剤を含有していてもよい。
上記還元剤としては、具体的には、例えば、エチレングリコール類等が挙げられる。
上記脂肪酸金属塩は、有機カルボン酸の金属塩であれば特に限定されず、例えば、銀、マグネシウム、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、スズおよび鉛からなる群から選択される少なくとも１種以上の金属のカルボン酸金属塩を用いるのが好ましい。これらのうち、銀のカルボン酸金属塩（以下、「カルボン酸銀塩」ともいう。）を用いるのが好ましい。
ここで、上記カルボン酸銀塩は、有機カルボン酸（脂肪酸）の銀塩であれば特に限定されず、例えば、特開２００８−１９８５９５号公報の［００６３］〜［００６８］段落に記載された脂肪酸金属塩（特に３級脂肪酸銀塩）、特許第４４８２９３０号公報の［００３０］段落に記載された脂肪酸銀塩、特開２０１０−９２６８４号公報の［００２９］〜［００４５］段落に記載された水酸基を１個以上有する脂肪酸銀塩、同公報の［００４６］〜［００５６］段落に記載された２級脂肪酸銀塩、特開２０１１−３５０６２号公報の［００２２］〜［００２６］に記載されたカルボン酸銀等を用いることができる。
なお、任意の添加剤としては、導線への被覆後に導線同士の固着を避けるために、溶剤、可塑剤等はできるだけ含まない方が好ましい。
本発明の導電性組成物は、必要に応じて、還元剤、脂肪酸金属塩等の添加剤を含有していてもよい。
上記還元剤としては、具体的には、例えば、エチレングリコール類等が挙げられる。
上記脂肪酸金属塩は、有機カルボン酸の金属塩であれば特に限定されず、例えば、銀、マグネシウム、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、スズおよび鉛からなる群から選択される少なくとも１種以上の金属のカルボン酸金属塩を用いるのが好ましい。これらのうち、銀のカルボン酸金属塩（以下、「カルボン酸銀塩」ともいう。）を用いるのが好ましい。
ここで、上記カルボン酸銀塩は、有機カルボン酸（脂肪酸）の銀塩であれば特に限定されず、例えば、特開２００８−１９８５９５号公報の［００６３］〜［００６８］段落に記載された脂肪酸金属塩（特に３級脂肪酸銀塩）、特許第４４８２９３０号公報の［００３０］段落に記載された脂肪酸銀塩、特開２０１０−９２６８４号公報の［００２９］〜［００４５］段落に記載された水酸基を１個以上有する脂肪酸銀塩、同公報の［００４６］〜［００５６］段落に記載された２級脂肪酸銀塩、特開２０１１−３５０６２号公報の［００２２］〜［００２６］に記載されたカルボン酸銀等を用いることができる。
なお、任意の添加剤としては、導線への被覆後に導線同士の固着を避けるために、溶剤、可塑剤等はできるだけ含まない方が好ましい。
また、本発明の導電性組成物は、高温（７００〜８００℃）焼成タイプの導電性ペーストとして一般的に用いられるガラスフリットについては特に必要がなく、上記金属粉末（Ａ）１００質量部に対して０．１質量部未満であるのが好ましく、実質的に含有していないのが好ましい。
＜導電性組成物の調製方法＞
本発明の導電性組成物の調製方法は特に限定されず、上述した各成分を、ロール、ニーダー、万能かくはん機等により混合する方法が挙げられる。
本発明の導電性組成物の調製方法は特に限定されず、上述した各成分を、ロール、ニーダー、万能かくはん機等により混合する方法が挙げられる。
〔被覆方法〕
本発明の被覆導線は、上述した導線の表面を上述した導電性樹脂で被覆した被覆導線であるが、上述した導電性樹脂を上述した導線の表面に被覆する方法は特に限定されず、例えば、本発明の導電性組成物を導線に塗布する方法などが挙げられる。
本発明の導電性組成物を導線に塗布する方法としては、具体的には、例えば、浸漬、押し出し法、スプレー法等が挙げられる。具体的には、本発明の導電性組成物のワニスを作成し、浸漬法により導線に被覆する方法が挙げられる。
また、導電性樹脂による被覆厚は、ワニスの粘度、浸漬速度、乾燥条件等により制御する可能であるため特に限定されないが、５〜３０μｍであるのが好ましく、７〜２０μｍであるのがより好ましい。
本発明の被覆導線は、上述した導線の表面を上述した導電性樹脂で被覆した被覆導線であるが、上述した導電性樹脂を上述した導線の表面に被覆する方法は特に限定されず、例えば、本発明の導電性組成物を導線に塗布する方法などが挙げられる。
本発明の導電性組成物を導線に塗布する方法としては、具体的には、例えば、浸漬、押し出し法、スプレー法等が挙げられる。具体的には、本発明の導電性組成物のワニスを作成し、浸漬法により導線に被覆する方法が挙げられる。
また、導電性樹脂による被覆厚は、ワニスの粘度、浸漬速度、乾燥条件等により制御する可能であるため特に限定されないが、５〜３０μｍであるのが好ましく、７〜２０μｍであるのがより好ましい。
［太陽電池セル］
本発明の太陽電池セルは、集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであって、上記集電電極が上述した本発明の被覆導線を用いて形成された太陽電池セルである。
本発明の太陽電池セルは、集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであって、上記集電電極が上述した本発明の被覆導線を用いて形成された太陽電池セルである。
本発明の太陽電池セルの好適な態様としては、ｎ型単結晶シリコン基板を中心にその上下にアモルファスシリコン層および透明導電層（例えば、ＴＣＯ）を具備し、上記透明導電層を下地層として、上記透明導電層上に上述した本発明の被覆導線を用いて集電電極を形成した太陽電池（例えばヘテロ接合型太陽電池）セルが挙げられる。
上記太陽電池セルは、単結晶シリコンとアモルファスシリコンとをハイブリッドした太陽電池セルであり、高い変換効率を示す。
以下に、本発明の太陽電池セルの好適な態様について図１を用いて説明する。
上記太陽電池セルは、単結晶シリコンとアモルファスシリコンとをハイブリッドした太陽電池セルであり、高い変換効率を示す。
以下に、本発明の太陽電池セルの好適な態様について図１を用いて説明する。
図１に示すように、太陽電池セル１０は、ｎ型単結晶シリコン基板１１を中心に、その上下にｉ型アモルファスシリコン層１２ａおよび１２ｂ、並びに、ｐ型アモルファスシリコン層１３ａおよびｎ型アモルファスシリコン層１３ｂ、並びに、透明導電層１４ａおよび１４ｂ、並びに、上述した本発明の被覆導線を用いて形成した集電電極１５ａおよび１５ｂを具備する。
上記ｎ型単結晶シリコン基板は、ｎ型を与える不純物がドープされた単結晶シリコン層である。ｎ型を与える不純物は上述のとおりである。
上記ｉ型アモルファスシリコン層は、ドープされていないアモルファスシリコン層である。
上記ｐ型アモルファスシリコンは、ｐ型を与える不純物がドープされたアモルファスシリコン層である。ｐ型を与える不純物は上述のとおりである。
上記ｎ型アモルファスシリコンは、ｎ型を与える不純物がドープされたアモルファスシリコン層である。ｎ型を与える不純物は上述のとおりである。
上記集電電極は、上述した本発明の被覆導線を用いて形成された集電電極である。集電電極の具体的な態様は上述した表面電極または裏面電極と同じである。
上記ｉ型アモルファスシリコン層は、ドープされていないアモルファスシリコン層である。
上記ｐ型アモルファスシリコンは、ｐ型を与える不純物がドープされたアモルファスシリコン層である。ｐ型を与える不純物は上述のとおりである。
上記ｎ型アモルファスシリコンは、ｎ型を与える不純物がドープされたアモルファスシリコン層である。ｎ型を与える不純物は上述のとおりである。
上記集電電極は、上述した本発明の被覆導線を用いて形成された集電電極である。集電電極の具体的な態様は上述した表面電極または裏面電極と同じである。
〔透明導電層〕
上記透明導電層の材料の具体例としては、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタンなどの単一金属酸化物；酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛、酸化インジウムチタン、酸化スズカドミウムなどの多種金属酸化物；ガリウム添加酸化亜鉛、アルミニウム添加酸化亜鉛、硼素添加酸化亜鉛、チタン添加酸化亜鉛、チタン添加酸化インジウム、ジルコニウム添加酸化インジウム、フッ素添加酸化スズなどのドーピング型金属酸化物；などが挙げられる。
上記透明導電層の材料の具体例としては、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタンなどの単一金属酸化物；酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛、酸化インジウムチタン、酸化スズカドミウムなどの多種金属酸化物；ガリウム添加酸化亜鉛、アルミニウム添加酸化亜鉛、硼素添加酸化亜鉛、チタン添加酸化亜鉛、チタン添加酸化インジウム、ジルコニウム添加酸化インジウム、フッ素添加酸化スズなどのドーピング型金属酸化物；などが挙げられる。
〔太陽電池セルの製造方法〕
本発明の太陽電池セルの製造方法は、集電電極を形成する工程以外は特に限定されず、例えば、特開２０１０−３４１６２号公報に記載の方法などで製造することができる。
具体的には、ｎ型単結晶シリコン基板１１の片方の主面上に、ＰＥＣＶＤ（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、ｉ型アモルファスシリコン層１２ａを形成する。さらに、形成したｉ型アモルファスシリコン層１２ａ上にＰＥＣＶＤ法などによってｐ型アモルファスシリコン層１３ａを形成する。
次に、ｎ型単結晶シリコン基板１１のもう一方の主面上に、ＰＥＣＶＤ法などによって、ｉ型アモルファスシリコン層１２ｂを形成する。さらに、形成したｉ型アモルファスシリコン層１２ｂ上にＰＥＣＶＤ法などによってｎ型アモルファスシリコン層１３ｂを形成する。
次に、スパッタ法などによって、ｐ型アモルファスシリコン層１３ａ上およびｎ型アモルファスシリコン層１３ｂ上にＩＴＯなどの透明導電層１４ａおよび１４ｂを形成する。
次に、形成した透明導電層１４ａおよび１４ｂ上に本発明の被覆導線を設置して集電電極の前駆体を形成し、さらに、形成した前駆体を圧力を掛けて押さえつけながら熱処理することで集電電極１５ａおよび１５ｂを形成する。
以下に、前駆体を形成する工程（前駆体形成工程）および前駆体を熱処理する工程（熱処理工程）について詳述する。
本発明の太陽電池セルの製造方法は、集電電極を形成する工程以外は特に限定されず、例えば、特開２０１０−３４１６２号公報に記載の方法などで製造することができる。
具体的には、ｎ型単結晶シリコン基板１１の片方の主面上に、ＰＥＣＶＤ（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによって、ｉ型アモルファスシリコン層１２ａを形成する。さらに、形成したｉ型アモルファスシリコン層１２ａ上にＰＥＣＶＤ法などによってｐ型アモルファスシリコン層１３ａを形成する。
次に、ｎ型単結晶シリコン基板１１のもう一方の主面上に、ＰＥＣＶＤ法などによって、ｉ型アモルファスシリコン層１２ｂを形成する。さらに、形成したｉ型アモルファスシリコン層１２ｂ上にＰＥＣＶＤ法などによってｎ型アモルファスシリコン層１３ｂを形成する。
次に、スパッタ法などによって、ｐ型アモルファスシリコン層１３ａ上およびｎ型アモルファスシリコン層１３ｂ上にＩＴＯなどの透明導電層１４ａおよび１４ｂを形成する。
次に、形成した透明導電層１４ａおよび１４ｂ上に本発明の被覆導線を設置して集電電極の前駆体を形成し、さらに、形成した前駆体を圧力を掛けて押さえつけながら熱処理することで集電電極１５ａおよび１５ｂを形成する。
以下に、前駆体を形成する工程（前駆体形成工程）および前駆体を熱処理する工程（熱処理工程）について詳述する。
（前駆体形成工程）
上記前駆体形成工程は、本発明の被覆導線を透明導電層上に設置して前駆体を形成する工程である。
上記前駆体形成工程は、本発明の被覆導線を透明導電層上に設置して前駆体を形成する工程である。
（熱処理工程）
上記熱処理工程は、上記配線形成工程で形成された被覆導線を圧力を掛けて押さえつけながら熱処理して導電性の配線（集電電極）を形成する工程である。
上記熱処理工程は、上記配線形成工程で形成された被覆導線を圧力を掛けて押さえつけながら熱処理して導電性の配線（集電電極）を形成する工程である。
上記熱処理は、４５０℃以下の温度条件であるのが好ましく、具体的には、１５０〜２００℃の温度で、数秒〜数十分間、加熱する処理であるのが好ましい。
［太陽電池モジュール］
本発明の太陽電池モジュールは、２以上の太陽電池セルと、上記太陽電池セル同士を接続するタブ線とを有し、上記太陽電池セルが、集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであり、かつ、上記集電電極と上記タブ線とが、上記集電電極が上述した本発明の被覆導線を用いて一体的に形成された太陽電池モジュールである。
以下に、従来の太陽電池モジュールの構成について図２を用いて説明した後に、本発明の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。
本発明の太陽電池モジュールは、２以上の太陽電池セルと、上記太陽電池セル同士を接続するタブ線とを有し、上記太陽電池セルが、集電電極と上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであり、かつ、上記集電電極と上記タブ線とが、上記集電電極が上述した本発明の被覆導線を用いて一体的に形成された太陽電池モジュールである。
以下に、従来の太陽電池モジュールの構成について図２を用いて説明した後に、本発明の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。
図２に示すように、従来の太陽電池モジュール２０は、フィンガー電極２１およびバスバー電極２２を集電電極２３とする太陽電池セル２４を、タブ線２５を用いて直列に接合したものである。
また、図２に示すように、従来の太陽電池モジュール２０においては、バスバー電極２２とタブ線２５とが接続されているが、この接続態様としては、上述したように、複数の導電性粒子を含む樹脂からなる接続層を用いて接続する態様や、予め一面に接着層が形成された接着層付きタブ線などを用いて接続する態様などが知られている（特許文献１〜３など参照。）。
また、図２に示すように、従来の太陽電池モジュール２０においては、バスバー電極２２とタブ線２５とが接続されているが、この接続態様としては、上述したように、複数の導電性粒子を含む樹脂からなる接続層を用いて接続する態様や、予め一面に接着層が形成された接着層付きタブ線などを用いて接続する態様などが知られている（特許文献１〜３など参照。）。
一方、図３に示すように、本発明の太陽電池モジュール３０は、本発明の被覆導線３１を用いることにより、集電電極とタブ線とを兼ねた部材を一体的に形成することができる。
また、図３に示すように、本発明の太陽電池モジュール３０は、本発明の被覆導線３１を用い、集電電極とタブ線とを兼ねた部材を一体的に形成することにより、集電電極としてのフィンガー電極（図２に示す符号２１）も不要となるため、透明導電層の受光面を確保しつつ、製造工程の簡略化も図れるため、有用である。
また、図３に示すように、本発明の太陽電池モジュール３０は、本発明の被覆導線３１を用い、集電電極とタブ線とを兼ねた部材を一体的に形成することにより、集電電極としてのフィンガー電極（図２に示す符号２１）も不要となるため、透明導電層の受光面を確保しつつ、製造工程の簡略化も図れるため、有用である。
以下、実施例を用いて、本発明の被覆導線について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
〔標準例〕
＜導電性組成物の調製＞
自転公転ミキサーに、下記第１表に示す金属粉末等を下記第１表中に示す割合（質量部）となるように添加し、これらを混合することにより、標準例に係る導電性組成物を調製した。
＜導電性組成物の調製＞
自転公転ミキサーに、下記第１表に示す金属粉末等を下記第１表中に示す割合（質量部）となるように添加し、これらを混合することにより、標準例に係る導電性組成物を調製した。
〔実施例１〜５、比較例１〕
＜導電性組成物の調製＞
ボールミルに、下記第１表に示す金属粉末等を下記第１表中に示す割合（質量部）となるように添加し、これらを混合することにより、実施例および比較例に係る導電性組成物を調製した。
＜被覆導線の作製＞
調製した各導電性組成物を固形分濃度が３３質量％となるようにメチルエチルケトン（）に溶解させ、導電性ワニスを調製した。
調製した導電性ワニス中に、導線（銅線、メッキ：錫／銅＝９８／２、幅：０．３ｍｍ、厚さ：０．１ｍｍ、メッキ厚：０．０４ｍｍ）を浸漬させた後、乾燥させることにより、各導電性組成物を約２０μｍの厚さに被覆した被覆導線を作製した。
＜導電性組成物の調製＞
ボールミルに、下記第１表に示す金属粉末等を下記第１表中に示す割合（質量部）となるように添加し、これらを混合することにより、実施例および比較例に係る導電性組成物を調製した。
＜被覆導線の作製＞
調製した各導電性組成物を固形分濃度が３３質量％となるようにメチルエチルケトン（）に溶解させ、導電性ワニスを調製した。
調製した導電性ワニス中に、導線（銅線、メッキ：錫／銅＝９８／２、幅：０．３ｍｍ、厚さ：０．１ｍｍ、メッキ厚：０．０４ｍｍ）を浸漬させた後、乾燥させることにより、各導電性組成物を約２０μｍの厚さに被覆した被覆導線を作製した。
＜評価サンプル：標準例＞
高さ５μｍ前後のピラミッド型テクスチャを具備したシリコン基板（５ｍｍ×５ｍｍ）の表面および裏面に、透明導電層としてＩＴＯ（Ｓｎをドープした酸化インジウム）を製膜した。
次いで、調製した導電性組成物を、表面および裏面の透明導電層上にスクリーン印刷で塗布して、８０μｍのフィンガー電極の前駆体を２．０５ｍｍ間隔で２２本、１．２ｍｍ幅のバスバー電極の前駆体を１本形成し、２００℃で２０分間焼成し、フィンガー電極およびバスバー電極を有する太陽電池セルを２枚作製した。なお、表面および裏面の電極は同様のパターンで設けた。
次いで、一方の太陽電池セルの裏面のバスバー電極と他方の太陽電池セルの表面のバスバー電極とを、１．０ｍｍの半田リボン（タブ線）で接合し、太陽電池モジュールを作製した。
作製した太陽電池モジュールのサンプルについて、一方の太陽電池セルの表面のバスバー電極に太陽電池セル同士の接合に用いた半田と同様の半田リボンを接合し、引っ張り試験機に設置し、１８０度引張り試験を行い、バスバー電極と半田リボンとのピール強度を求めた。結果を下記第１表に示す。ピール強度が１．０Ｎ／ｍｍ以上の場合を密着十分と判断した。
同様に、作製した太陽電池モジュールのサンプルについて、ソーラーシュミレーター（ＹＳＳ−１６０Ａ、山下電装社製）を用いて発電効率（％）を測定した。
高さ５μｍ前後のピラミッド型テクスチャを具備したシリコン基板（５ｍｍ×５ｍｍ）の表面および裏面に、透明導電層としてＩＴＯ（Ｓｎをドープした酸化インジウム）を製膜した。
次いで、調製した導電性組成物を、表面および裏面の透明導電層上にスクリーン印刷で塗布して、８０μｍのフィンガー電極の前駆体を２．０５ｍｍ間隔で２２本、１．２ｍｍ幅のバスバー電極の前駆体を１本形成し、２００℃で２０分間焼成し、フィンガー電極およびバスバー電極を有する太陽電池セルを２枚作製した。なお、表面および裏面の電極は同様のパターンで設けた。
次いで、一方の太陽電池セルの裏面のバスバー電極と他方の太陽電池セルの表面のバスバー電極とを、１．０ｍｍの半田リボン（タブ線）で接合し、太陽電池モジュールを作製した。
作製した太陽電池モジュールのサンプルについて、一方の太陽電池セルの表面のバスバー電極に太陽電池セル同士の接合に用いた半田と同様の半田リボンを接合し、引っ張り試験機に設置し、１８０度引張り試験を行い、バスバー電極と半田リボンとのピール強度を求めた。結果を下記第１表に示す。ピール強度が１．０Ｎ／ｍｍ以上の場合を密着十分と判断した。
同様に、作製した太陽電池モジュールのサンプルについて、ソーラーシュミレーター（ＹＳＳ−１６０Ａ、山下電装社製）を用いて発電効率（％）を測定した。
＜評価サンプル：実施例１〜５および比較例１＞
高さ５μｍ前後のピラミッド型テクスチャを具備したシリコン基板の表面および裏面に、透明導電層としてＩＴＯ（Ｓｎをドープした酸化インジウム）を製膜した。
次いで、作製した各被覆導線を、表面および裏面の透明導電層上に３．４５ｍｍ間隔で１５本配置し、熱圧着することにより、太陽電池セルを２枚作製した。なお、表面および裏面における被覆導線は同様のパターンで設けた。
次いで、一方の太陽電池セルの裏面と他方の太陽電池セルの表面とを各々の被覆導線で接合し、太陽電池モジュールを作製した。
作製した太陽電池モジュールのサンプルを引っ張り試験機に設置し、被覆導線と透明導電層との１８０度引張り試験を行い、ピール強度を求めた。結果を下記第１表に示す。ピール強度が１．０Ｎ／ｍｍ以上の場合を密着十分と判断した。
同様に、作製した太陽電池モジュールのサンプルについて、ソーラーシュミレーター（ＹＳＳ−１６０Ａ、山下電装社製）を用いて発電効率（％）を測定した。
高さ５μｍ前後のピラミッド型テクスチャを具備したシリコン基板の表面および裏面に、透明導電層としてＩＴＯ（Ｓｎをドープした酸化インジウム）を製膜した。
次いで、作製した各被覆導線を、表面および裏面の透明導電層上に３．４５ｍｍ間隔で１５本配置し、熱圧着することにより、太陽電池セルを２枚作製した。なお、表面および裏面における被覆導線は同様のパターンで設けた。
次いで、一方の太陽電池セルの裏面と他方の太陽電池セルの表面とを各々の被覆導線で接合し、太陽電池モジュールを作製した。
作製した太陽電池モジュールのサンプルを引っ張り試験機に設置し、被覆導線と透明導電層との１８０度引張り試験を行い、ピール強度を求めた。結果を下記第１表に示す。ピール強度が１．０Ｎ／ｍｍ以上の場合を密着十分と判断した。
同様に、作製した太陽電池モジュールのサンプルについて、ソーラーシュミレーター（ＹＳＳ−１６０Ａ、山下電装社製）を用いて発電効率（％）を測定した。
第１表中の各成分は、以下のものを使用した。
・球状金属粉末Ａ１−１：ＡｇＣ−１０３（形状：球状、平均粒子径：１．５μｍ、福田金属箔粉工業社製）
・フレーク状金属粉末Ａ２−１：ＡｇＣ−２２４（形状：フレーク状、平均厚さ：０．７μｍ、福田金属箔粉工業社製）
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂Ｂ−１：ＹＤ−０１９（新日鉄住金社製）
・多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂Ｂ−２：デナコールＥＸ−８５０（長瀬産業社製）
・ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂Ｃ−１：ＹＰ−５０Ｓ（新日鉄住金社製）
・金属酸化物：導電性粉末４４１０（コア：ＢａＳＯ４、被覆：Ｓｂ−ＳｎＯ２、ＢＥＴ比表面積：３０〜３５、平均粒子径：３００ｎｍ）〔三井金属鉱業社製〕
・カチオン系硬化剤：三フッ化ホウ素エチルアミン（ステラケミファ社製）
・溶媒：α−テルピネオール（ヤスハラケミカル社製）
・球状金属粉末Ａ１−１：ＡｇＣ−１０３（形状：球状、平均粒子径：１．５μｍ、福田金属箔粉工業社製）
・フレーク状金属粉末Ａ２−１：ＡｇＣ−２２４（形状：フレーク状、平均厚さ：０．７μｍ、福田金属箔粉工業社製）
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂Ｂ−１：ＹＤ−０１９（新日鉄住金社製）
・多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂Ｂ−２：デナコールＥＸ−８５０（長瀬産業社製）
・ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂Ｃ−１：ＹＰ−５０Ｓ（新日鉄住金社製）
・金属酸化物：導電性粉末４４１０（コア：ＢａＳＯ４、被覆：Ｓｂ−ＳｎＯ２、ＢＥＴ比表面積：３０〜３５、平均粒子径：３００ｎｍ）〔三井金属鉱業社製〕
・カチオン系硬化剤：三フッ化ホウ素エチルアミン（ステラケミファ社製）
・溶媒：α−テルピネオール（ヤスハラケミカル社製）
第１表に示す結果から、フェノキシ樹脂を配合せずに調製した導電性樹脂で被覆した被覆導線を用いて太陽電池モジュールを作製すると、標準例と比較して、発電効率が劣り、密着性も劣ることが分かった（比較例１）。
これに対し、エポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂を配合して調製した導電性樹脂で被覆した被覆導線を用いて太陽電池モジュールを作製すると、標準例と比較して、発電効率および密着性を同等程度に維持できることが分かった（実施例１〜５）。
これに対し、エポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂を配合して調製した導電性樹脂で被覆した被覆導線を用いて太陽電池モジュールを作製すると、標準例と比較して、発電効率および密着性を同等程度に維持できることが分かった（実施例１〜５）。
１０ 太陽電池セル
１１ ｎ型単結晶シリコン基板
１２ａ、１２ｂ ｉ型アモルファスシリコン層
１３ａ ｐ型アモルファスシリコン層
１３ｂ ｎ型アモルファスシリコン層
１４ａ、１４ｂ 透明導電層
１５ａ、１５ｂ 集電電極
２０ 太陽電池モジュール
２１ フィンガー電極
２２ バスバー電極
２３ 集電電極
２４ 太陽電池セル
２５ タブ線
３０ 太陽電池モジュール
３１ 被覆導線
１１ ｎ型単結晶シリコン基板
１２ａ、１２ｂ ｉ型アモルファスシリコン層
１３ａ ｐ型アモルファスシリコン層
１３ｂ ｎ型アモルファスシリコン層
１４ａ、１４ｂ 透明導電層
１５ａ、１５ｂ 集電電極
２０ 太陽電池モジュール
２１ フィンガー電極
２２ バスバー電極
２３ 集電電極
２４ 太陽電池セル
２５ タブ線
３０ 太陽電池モジュール
３１ 被覆導線
Claims (7)
- 導線と、前記導線の表面を被覆する導電性樹脂とを有する被覆導線であって、
前記導電性樹脂が、金属粉末（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、フェノキシ樹脂（Ｃ）とを含有する、被覆導線。 - 前記金属粉末（Ａ）が、球状の金属粉末（Ａ１）とフレーク状の金属粉末（Ａ２）とを併用し、これらの質量比（Ａ１：Ａ２）が７０：３０〜３０：７０である、請求項１に記載の被覆導線。
- 前記金属粉末（Ａ）が、銀粉末または銀コート金属粉末である、請求項１または２に記載の被覆導線。
- 前記導線が、銅線、または、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｂｉおよびこれらの合金からなる群から選択される少なくとも１種でメッキされた銅線である、請求項１〜３のいずれかに記載の被覆導線。
- 更に、前記導線性樹脂が、金属酸化物（Ｄ）を含有する、請求項１〜４のいずれかに記載の被覆導線。
- 集電電極と前記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであって、
前記集電電極が、請求項１〜５のいずれかに記載の被覆導線で形成された、太陽電池セル。 - ２以上の太陽電池セルと、前記太陽電池セル同士を接続するタブ線とを有し、
前記太陽電池セルが、集電電極と前記集電電極の下地層として透明導電層を具備する太陽電池セルであり、
前記集電電極と前記タブ線とが、請求項１〜５のいずれかに記載の被覆導線で一体的に形成された、太陽電池モジュール。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015065715A JP2016186842A (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 被覆導線、太陽電池セルおよび太陽電池モジュール |
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| JP2015065715A JP2016186842A (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 被覆導線、太陽電池セルおよび太陽電池モジュール |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180138343A1 (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-17 | Lg Electronics Inc. | Solar cell panel |
| CN111727485A (zh) * | 2018-02-21 | 2020-09-29 | 株式会社钟化 | 布线及使用了该布线的太阳能电池单元和太阳能电池模块 |
-
2015
- 2015-03-27 JP JP2015065715A patent/JP2016186842A/ja active Pending
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| EP3324448A1 (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-23 | LG Electronics Inc. | Solar cell panel |
| JP2018082178A (ja) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池パネル |
| CN108091714A (zh) * | 2016-11-17 | 2018-05-29 | Lg电子株式会社 | 太阳能电池板 |
| CN108091714B (zh) * | 2016-11-17 | 2020-12-08 | Lg电子株式会社 | 太阳能电池板 |
| US11757058B2 (en) | 2016-11-17 | 2023-09-12 | Shangrao Jinko Solar Technology Development Co Ltd | Solar cell panel |
| CN111727485A (zh) * | 2018-02-21 | 2020-09-29 | 株式会社钟化 | 布线及使用了该布线的太阳能电池单元和太阳能电池模块 |
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