JP2017175016A - 太陽電池モジュールの製造方法、太陽電池モジュール、太陽電池セルの接続方法、及び積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】作業工程や部材コストを増やさずに、意匠性に優れた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池セル２の裏面２ｄにｐ型電極３及びｎ型電極５が交互に形成された複数の太陽電池セル２を、一の太陽電池セル２の側縁部２ａに形成されｐ型電極３の一端と接続するｐ型電極集電部４と、他の太陽電池セル２の側縁部２ｂに形成されｎ型電極５の一端と接続するｎ型電極集電部６とが隣接するように配置する工程と、一の太陽電池セル２のｐ型電極集電部４と、他の太陽電池セル２のｎ型電極集電部６とに跨るように、導電性基材８と、バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルム１３とを有する積層体１４を貼付する工程と、積層体１４をｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６に圧着する工程とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、バックコンタクト型の太陽電池セル同士を、導電性基材と導電性接着フィルムとを備える積層体を用いて接続させる太陽電池モジュールの製造方法、太陽電池モジュール、太陽電池セルの接続方法、及び積層体に関する。

従来、ｐ型電極及びｎ型電極が太陽電池セルの受光面（表面）と反対側の裏面に設けられた、いわゆるバックコンタクト型の太陽電池モジュールがある。バックコンタクト型の太陽電池モジュールは、ｐ型電極及びｎ型電極がともに太陽電池セルの裏面に設けられている。複数の太陽電池セルを接続する際には、例えば、インターコネクタとなるタブ線で太陽電池セルの裏面同士を接続する。

太陽電池モジュールを家屋等の屋根の上に設置した際の外観の意匠性を向上させる目的で、太陽電池モジュールを黒色に着色することが要求されることがある。このような要求に対して、例えばバックシートを黒色に着色して、太陽電池モジュールを黒色にする方法が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２０１３−１６５２５５号公報

図１２（Ａ）は、太陽電池モジュールの一例の断面の一部を示す概念図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の拡大図である。太陽電池モジュール１は、一の太陽電池セル２の一方の側縁部２ａに設けられｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部４と、他の太陽電池セル２の他方の側縁部２ｂ設けられｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部６とが隣接するように、所定の離間部７を介して配置されている。また、太陽電池モジュール１は、ｐ型電極集電部４とｎ型電極集電部６とが、導電性基材８によって接続されている。さらに、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル２が封止用樹脂９によって封止され、太陽電池セル２の受光面２ｃ側の封止用樹脂９上に表面カバー１０が取り付けられ、太陽電池セル２の受光面２ｃの反対側の裏面２ｄ側の封止用樹脂９上にはバックシート１１が取り付けられている。

このような太陽電池モジュール１は、図１２（Ｂ）に示すように、離間部７に導電性基材８が位置しているため、上述のように太陽電池モジュールの外観の意匠性を向上させる目的でバックシート１１を黒色にしても、受光面２ｃ側から導電性基材８の色が見えてしまう。

ここで、バックシート１１と同系色の樹脂シートを離間部７に挟み込むことも考えられるが、作業工程や部材コストが増えてしまう。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、作業工程や部材コストを増やさずに、意匠性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に形成された複数の太陽電池セルを、一の太陽電池セルの一方の側縁部に形成されｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルの他方の側縁部に形成されｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部とが隣接するように配置する工程と、一の太陽電池セルのｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルのｎ型電極集電部とに跨るように、導電性基材と、バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルムとを備える積層体を貼付する工程と、積層体を、ｐ型電極集電部及びｎ型電極集電部に圧着する工程とを有する。

本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に設けられるとともに、ｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部が一方の側縁部に設けられ、ｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部が他方の側縁部に設けられた複数の太陽電池セルと、一の太陽電池セルのｐ型電極集電部、及び一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルのｎ型電極集電部と接続されており、導電性粒子及びバックシートと同系色の着色剤を含有する接着剤層を介して、一の太陽電池セルのｐ型電極集電部と他の太陽電池セルのｎ型電極集電部とを接続させる導電性基材と、導電性基材の接着剤層側とは反対側に設けられたバックシートとを備える。

本発明に係る太陽電池セルの接続方法は、太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に形成された複数の太陽電池セルを、一の太陽電池セルの一方の側縁部に形成されｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルの他方の側縁部に形成されｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部とが隣接するように配置する工程と、一の太陽電池セルのｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルのｎ型電極集電部とに跨るように、導電性基材と、バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルムとを有する積層体を貼付する工程と、積層体を、ｐ型電極集電部及びｎ型電極集電部に圧着する工程とを有する。

本発明に係る積層体は、導電性基材と、太陽電池用バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルムとを備え、太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に設けられた複数の太陽電池セルにおいて、一の太陽電池セルの一方の側縁部に設けられｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルの他方の側縁部に設けられｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部とに跨るように貼付される。

本発明は、一の太陽電池セルのｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルのｎ型電極集電部とに跨るように、導電性基材と、バックシートと同系色の着色剤を含有する接着層とを有する導電性接着フィルムを貼付することにより、太陽電池セル間（離間部）に樹脂シートを挟み込む場合に比べて、作業工程や部材コストを増やさずに、意匠性に優れた太陽電池モジュールを提供することができる。

図１は、太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す図であり、太陽電池セルを所定の配列で配置した状態を示す底面図である。 図２（Ａ）は太陽電池セルの受光面側を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は太陽電池セルの受光面と反対側の面を示す底面図である。 図３は、太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す図であり、太陽電池セルに積層体を貼付したストリングを示す底面図である。 図４は、積層体の一例を示す断面図である。 図５は、積層体における導電性接着フィルムの一例を示す断面図である。 図６は、太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す図であり、ラミネート工程で得られる太陽電池モジュールを示す断面図である。 図７は、太陽電池モジュールの製造方法の他の例を示す図であり、太陽電池セルを所定の配列で配置した状態を示す底面図である。 図８は、太陽電池モジュールの製造方法の他の例を示す図であり、太陽電池セルに導電性接着フィルムを貼付したストリングを示す底面図である。 図９は、太陽電池モジュールの製造方法の他の例を示す図であり、太陽電池セルに導電性接着フィルムを貼付したストリングを示す底面図である。 図１０は、太陽電池モジュールの一例を示す分解斜視図である。 図１１は、実施例における疑似セルを示す斜視図である。 図１２（Ａ）は、太陽電池モジュールの一例の断面の一部を示す概念図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。なお、図面は、模式的なものであり、各寸法の比率等が現実のものとは異なることがある。また、図面において、具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。また、図面相互間において、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれる場合がある。
１．太陽電池モジュールの製造方法
２．太陽電池モジュール
３．実施例

＜１．太陽電池モジュールの製造方法＞
［第１の実施の形態］
本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法は、後述する配置工程と、貼付工程と、圧着工程を有し、必要に応じてその他の工程をさらに有していてもよい。

［配置工程］
図１は、太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す図であり、太陽電池セルを所定の配列で配置した状態を示す底面図である。本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法は、図１に示すように、太陽電池セル２の受光面と反対側の裏面２ｄにｐ型電極３及びｎ型電極５が交互に設けられた複数の太陽電池セル２を、一の太陽電池セル２の一方の側縁部２ａに設けられｐ型電極３の一端と接続するｐ型電極集電部４と、他の太陽電池セル２の他方の側縁部２ｂに設けられｎ型電極５の一端と接続するｎ型電極集電部６とが隣接するように配置する工程を有する。

図２（Ａ）は、太陽電池セルの受光面側を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、太陽電池セルの裏面を示す底面図である。太陽電池セル２は、光電変換素子１２を有する。光電変換素子１２としては、例えば、単結晶型シリコン光電変換素子、多結晶型光電変換素子を用いることができる。光電変換素子１２は、図２（Ａ）に示すように、受光面１２ａとなる面には電極が形成されておらず、図２（Ｂ）に示すように、受光面１２ａとは反対側の裏面１２ｂに、極性の異なるｐ型電極３及びｎ型電極５が形成されている。

太陽電池セル２は、ライン状のｐ型電極３及びｎ型電極５が、光電変換素子１２の裏面１２ｂに交互に形成されている。太陽電池セル２は、一方の側縁部２ａに沿って複数のｐ型電極３の各一端と接続するｐ型電極集電部４が形成されている。また、太陽電池セル２は、他方の側縁部２ｂに沿ってｎ型電極５の各一端と接続するｎ型電極集電部６が形成されている。ｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６は、太陽電池セル２の相対向する一方の側縁部２ａ及び他方の側縁部２ｂに沿って形成されており、かつ、所定の幅Ｗを有する。このように、太陽電池セル２は、ｐ型電極３及びｐ型電極集電部４、ｎ型電極５及びｎ型電極集電部６が、それぞれ櫛状に形成されており、それぞれが互い違いに櫛目の間に入り込む構造を有する。

ｐ型電極３、ｐ型電極集電部４、ｎ型電極５、及びｎ型電極集電部６は、例えば、光電変換素子１２の裏面１２ｂに、銀ペースト等の導電性ペーストを所定のパターンで塗布、焼成することにより形成することができる。

［貼付工程］
図３は、太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す図であり、太陽電池セルに積層体を貼付したストリングを示す底面図である。太陽電池モジュールの製造方法は、図３に示すように、一の太陽電池セル２のｐ型電極集電部４と、他の太陽電池セル２のｎ型電極集電部６とに跨るように、導電性基材８と、バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルム１３とを有する積層体１４を貼付する工程を有する。これにより、複数の太陽電池セル２が導電性基材８によって接続されたストリング１５が形成される。

［積層体］
図４は、積層体の一例を示す断面図である。積層体１４は、導電性基材８と、接着層となる導電性接着フィルム１３とが積層している。積層体１４は、導電性接着フィルム１３側が、一の太陽電池セル２に設けられたｐ型電極集電部４と、他の太陽電池セル２に設けられたｎ型電極集電部６とに跨るように貼付けされる。また、積層体１４は、図３に示すように、ｐ型電極集電部４上に貼付けされる一方の側１４ａがｎ型電極５に触れないようにするとともに、ｎ型電極集電部６上に貼付けされる他方の側１４ｂがｐ型電極３に触れないようにする。

［導電性基材］
導電性基材８は、例えば金属製であり、従来の太陽電池モジュールで使用されているタブ線よりも幅広に形成されている。導電性基材８は、例えば銅箔を用いることができる。銅箔としては、電解銅箔や圧延銅箔を用いることができる。また、導電性基材８は、必要に応じてめっき層を有していてもよい。めっき層は、例えば、金めっき、銀めっき、スズめっき、はんだめっき等を施すことで形成することができる。導電性基材８は、太陽電池セル２の一方の側縁部２ａ及び他方の側縁部２ｂと略同じ長さで用いることができる。導電性基材８は、幅方向の一方側が、隣接する一対の太陽電池セル２の一方に形成されたｐ型電極集電部４又はｎ型電極集電部６との接続部とされており、幅方向の他方側が一対の太陽電池セル２の他方に形成されたｎ型電極集電部６又はｐ型電極集電部４との接続部とされている。

導電性基材８の厚みは、使用目的に応じて適宜選択することができ、例えば３０〜１００μｍとすることができ、２０〜４０μｍとすることもできる。

［導電性接着フィルム］
図５は、積層体における導電性接着フィルムの一例を示す断面図である。導電性接着フィルム１３は、例えば図５に示すようにフィルム形状であり、熱硬化型のバインダー樹脂１７、導電性粒子１８及びバックシートと同系色の着色剤１９を含有する。

バインダー樹脂１７は、膜形成樹脂と、硬化性樹脂と、硬化剤とを含有し、さらに必要に応じて他の成分をさらに含有していてもよい。

膜形成樹脂は、平均分子量が１００００以上の樹脂であることが好ましい。特に、膜形成樹脂の平均分子量は、フィルム形成性の観点から、１００００〜８００００程度であることが好ましい。膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。膜形成樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂などが挙げられる。

エポキシ樹脂としては、市販のエポキシ樹脂を用いることができ、常温で流動性を有する液状のエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂としては、具体的には、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などを用いることができる。

アクリレート樹脂としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシメトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。硬化性樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

硬化剤としては、例えば、２−エチル４−メチルイミダゾールに代表されるイミダゾール類；ラウロイルパーオキサイド、ブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物；有機アミン類等のアニオン系硬化剤；スルホニウム塩、オニウム塩、アルミニウムキレート剤等のカチオン系硬化剤などが挙げられる。特に、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合はイミダゾール類が好ましく、硬化性樹脂としてアクリレート樹脂を用いる場合は有機過酸化物が好ましい。硬化剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

その他の成分としては、例えば、シランカップリング剤、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、有機溶剤、イオンキャッチャー剤などが挙げられる。

導電性粒子１８は、例えば、ニッケル、金、銀、銅などの金属粒子、樹脂粒子に金めっきなどを施したもの、樹脂粒子に金めっきを施した粒子の最外層に絶縁被覆を施したものなどを用いることができる。導電性粒子１８の形状としては、球形、扁平形状が好ましい。導電性粒子１８の平均粒径は、１〜５０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。

着色剤１９は、上述したように、太陽電池モジュールの外観の意匠性を向上させる目的でバックシートと同系色であれば特に制限されない。ここで、バックシートと同系色とは、バックシートと同色も含む。例えば、バックシートが黒色である場合、着色剤１９は、黒色と同系色であることが好ましく、黒色であることがより好ましい。着色剤は、染料であっても顔料であってもよいが、着色性をより良好にする観点から顔料であることが好ましい。黒色の着色剤の具体例としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。

導電性接着フィルム１３中の着色剤１９の含有量の下限値は、０．５質量％以上が好ましく、１質量％以上がより好ましい。０．５質量％以上とすることにより、導電性接着フィルム１３がバックシートと同系色になるように、導電性接着フィルム１３を十分に着色することができるため、太陽電池モジュールの外観の意匠性をより向上させることができる。また、導電性接着フィルム１３中の着色剤１９の含有量の上限値は、特に制限されないが、５質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。５質量％以下とすることにより、導電性接着フィルム１３中のバインダー樹脂１７及び導電性粒子１８の量が相対的に少なくなりすぎないため、後述する圧着工程後の導電性基材８とｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６との接続性をより良好にすることができる。

着色剤１９の平均粒径は、１０〜２００ｎｍが好ましい。

導電性接着フィルム１３の厚みは、１５〜２５μｍであることが好ましく、１５〜２０μｍであることがより好ましい。導電性接着フィルム１３の厚みを１５μｍ以上にすることにより、導電性接着フィルム１３中の着色剤１９の含有量をより多くすることができるため、太陽電池モジュールの意匠性をより向上させることができる。また、導電性接着フィルム１３の厚みを２５μｍ以下にすることにより、圧着工程において、導電性基材８とｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６との間から導電性接着フィルム１３を構成するバインダー樹脂１７がより流出しやすくなる。そのため、導電性基材８とｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６との間に導電性粒子１８が挟持された状態でバインダー樹脂１７が硬化やすくなり、導通抵抗をより効果的に小さくすることができる。

特に、導電性接着フィルム１３は、厚み及び着色剤１９の含有量が上述した範囲を満たすことが好ましい。すなわち、導電性接着フィルム１３は、厚みが１５〜２５μｍであり、かつ、着色剤１９の含有量が０．５〜５質量％であることが好ましい。このように、導電性接着フィルム１３の厚さ及び着色剤１９の含有量を適切な範囲にすることにより、太陽電池モジュールの外観の意匠性をより向上させるとともに、導通抵抗をより小さくすることができる。また、導電性接着フィルム１３は、厚みが１０μｍ以上１５μｍ未満である場合、太陽電池モジュールの外観の意匠性の観点から、着色剤１９の含有量が１質量％を超え５質量％以下であることが好ましく、３〜５質量％であることがより好ましい。また、導電性接着フィルム１３は、厚みが２０μｍを超え２５μｍ以下である場合、太陽電池モジュールの外観の意匠性及び導通抵抗の観点から、着色剤１９の含有量が３質量％未満であることが好ましく、０．５〜１質量％であることがより好ましい。

［剥離シート］
積層体１４は、導電性接着フィルム１３の導電性基材８が積層されている面とは反対側の面に剥離シートを有していてもよい。剥離シートとしては、例えば、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methylpentene−1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）などを用いることができる。

積層体１４は、例えば図４に示すように、テープ状に形成されており、太陽電池セル２の一方の側縁部２ａ及び他方の側縁部２ｂと略同等の所定の長さに切断された後、導電性接着フィルム１３を一の太陽電池セル２のｐ型電極集電部４及び他の太陽電池セル２のｎ型電極集電部６上に貼付けることにより、導電性基材８とｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６とを接続することができる。

なお、積層体１４は、ｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６の接続幅Ｗに応じた幅に形成することができる。例えば、積層体１４は、使用時のストリング１５に応じた幅に形成することができる。

積層体１４は、例えば次のような製造方法により得ることができる。まず、膜形成樹脂と、硬化性樹脂と、硬化剤と、導電性粒子１８と、着色剤１９とを溶剤に溶解させて導電性接着フィルム形成用溶液を得る。溶剤としては、トルエン、酢酸エチル、又はこれらの混合溶剤等を用いることができる。得られた導電性接着フィルム形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、剥離シート付の導電性接着フィルム１３を得る。次に、剥離シート付の導電性接着フィルム１３は、ロールラミネート等により、導電性接着フィルム１３を導電性基材８の一面に積層することにより、積層体１４が得られる。

［圧着工程］
圧着する工程では、積層体１４を、ｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６に圧着する。圧着する工程では、太陽電池セルの反りやクラックの発生をより効果的に防止する観点から、１８０℃未満の温度で圧着することが好ましい。例えば、圧着する工程は、積層体１４をｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６に１８０℃未満の温度で圧着する工程と、圧着後の複数の太陽電池セル２と、封止用樹脂と、表面カバーと、バックシートとを１８０℃未満の温度でラミネート圧着する工程とを含むことができる。

１８０℃未満の温度で圧着する工程では、導電性基材８上から、例えば加熱ボンダーによって導電性接着フィルム１３が流動性を示しつつ、本硬化が生じない程度の温度、圧力で、所定時間、熱加圧することにより行うことが好ましい。例えば、加熱温度は、１００℃以下とすることができ、７０〜８０℃とすることもできる。熱加圧時間は、０．１秒間〜１０分間とすることができ、０．１秒〜１０秒間とすることもできる。熱加圧工程における圧力は、１ＭＰａ以下とすることができ、０．１〜０．５ＭＰａとすることもできる。

図６は、太陽電池モジュールの製造方法の一例を示す図であり、ラミネート工程で得られる太陽電池モジュールを示す断面図である。ラミネート工程では、熱加圧後の複数の太陽電池セル２と、太陽電池セル２の受光面２ｃ及び裏面２ｄに積層された封止用樹脂９と、受光面２ｃ側の封止用樹脂９上に配置された表面カバー１０と、裏面２ｄ側の封止用樹脂９上に配置されたバックシート１１とをラミネート圧着する。

ラミネート工程における加熱温度は、１８０℃未満とすることができ、５０〜１７０℃とすることもできる。ラミネート工程における熱加圧時間は、１秒間〜１時間とすることができる。ラミネート工程における圧力は、０．０１〜１ＭＰａとすることができ、０．０１〜０．５ＭＰａとすることもできる。

封止用樹脂９は、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等を用いることができる。

表面カバー１０は、例えば、ガラス、プラスチック等の透光性の材料を用いることができる。

バックシート１１は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、アルミニウム等を用いることができる。特に、バックシート１１は、上述したように、太陽電池モジュールの外観の意匠性を向上させる目的で黒色であることが好ましい。

ラミネート工程において、積層体１４は、導電性基材８側からラミネーターによって熱加圧されることにより、導電性基材８とｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６との間から導電性接着フィルム１３を構成するバインダー樹脂１７が流出するとともに、導電性基材８とｐ型電極集電部４との間、及び導電性基材８とｎ型電極集電部６との間に導電性粒子１８が挟持された状態でバインダー樹脂１７が硬化し、導電性接着フィルム１３が接着剤層２４となる。これにより、導電性接着フィルム１３中の導電性粒子１８を介して、導電性基材８とｐ型電極集電部４、及び導電性基材８とｎ型電極集電部６とが接続され、隣接する太陽電池セル２が直列に接続される。そして、ラミネート工程後の太陽電池セル２の周囲にアルミニウムなどの金属フレームが取り付けられ、太陽電池モジュール１が完成する。

なお、圧着工程は、上述のように、ラミネーターによる一括ラミネートにより、導電性基材８とｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６とを電気的に接続させる方法以外の方法で行ってもよい。例えば、積層体１４を各電極集電部上に貼付けした後、加熱ボンダーによって所定の温度（例えば１８０℃程度）、圧力（例えば０．５〜３ＭＰａ程度）、時間（例えば１５秒程度）で加熱押圧することにより、導電性接着フィルム１３中のバインダー樹脂１７を硬化させて、導電性基材８とｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６とを接続してもよい。

以上のように、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法では、積層体を構成する導電性接着フィルムが、バックシート同系色の着色剤を含有することにより、作業工程や部材コストを増やさずに、太陽電池モジュールの意匠性を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法では、導電性基材と導電性接着フィルムとを備える積層体を用いることにより、圧着工程において、太陽電池セルのストリングが複数配列されたマトリクスを一括してラミネートすることができるため、製造工程をより簡略化することができる。

さらに、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法では、導電性基材及び導電性接着フィルムを有する積層体を用いることにより、太陽電池セルの各電極集電部と導電性基材とを導電性接着フィルムで接続することができる。そのため、例えば１８０℃以下の低温で接続することが可能となるため、太陽電池セルへの負荷をより少なくすることができる。

また、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法では、従来のはんだ接続する方法で用いられていたフラックスが不要となるため、フラックスを用いることに起因して発生しやすい導電性基材と封止用樹脂との界面の剥離を抑制することができるため、太陽電池モジュールの信頼性をより向上させることができる。

上述した太陽電池モジュールの製造方法では、図１に示すように、ｐ型電極集電部４及びｎ型電極集電部６がそれぞれ１つずつ設けられた太陽電池セル２を用いた場合を例に挙げて説明したが、他の形状の太陽電池セルを用いてもよい。以下、ｐ型電極集電部及びｎ型電極集電部がそれぞれ複数設けられた太陽電池セルを用いた場合の太陽電池モジュールの製造方法の一例について説明する。

［第２の実施の形態］
［配置工程］
図７は、太陽電池モジュールの製造方法の他の例を示す図であり、太陽電池セルを所定の配列で配置した状態を示す底面図である。第２の実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法は、図７に示すように、太陽電池セル２０の受光面と反対側の裏面２０ｄにｐ型電極３及びｎ型電極５が交互に形成された複数の太陽電池セル２０を、一の太陽電池セル２０の一方の側縁部２０ａに形成された複数のｐ型電極集電部２１と、他の太陽電池セル２０の他方の側縁部２０ｂに形成された複数のｎ型電極集電部２２とが隣接するように配置する。

［貼付工程］
図８は、太陽電池モジュールの製造方法の他の例を示す図であり、太陽電池セルに導電性接着フィルムを貼付したストリングを示す底面図である。貼付工程では、複数のｐ型電極集電部２１、及び複数のｎ型電極集電部２２に応じて１枚のシート状に形成された積層体２３を貼付することが好ましい。このような構成にすることにより、貼付工程後の圧着工程における太陽電池セル２への負荷を低減することができるため、太陽電池セルの反りやクラックの発生をより効果的に抑制することができる。

このような太陽電池モジュールの製造方法でも、積層体を構成する導電性接着フィルムが、バックシート同系色の着色剤を含有することにより、作業工程や部材コストを増やさずに、太陽電池モジュールの意匠性を向上させることができる。

図９は、太陽電池モジュールの製造方法の他の例を示す図であり、太陽電池セルに導電性接着フィルムを貼付したストリングを示す底面図である。貼付工程では、図８に示すように１枚のシート状に形成された積層体２３に替えて、図９に示すように、隣接する一対のｐ型電極集電部２１及びｎ型電極集電部２２に跨るように貼付けできる形状（例えば矩形状）の積層体２３を複数準備し、各積層体２３を隣接する一対のｐ型電極集電部２１及びｎ型電極集電部２２に跨るように貼付けてもよい。

このような太陽電池モジュールの製造方法の他の例でも、積層体を構成する導電性接着フィルムが、バックシート同系色の着色剤を含有することにより、作業工程や部材コストを増やさずに、太陽電池モジュールの意匠性を向上させることができる。

［圧着工程］
圧着工程では、上述した第１の実施の形態と同様の方法で、貼付け工程で貼付けした積層体２３を、ｐ型電極集電部２１及びｎ型電極集電部２２に圧着する。

＜２．太陽電池モジュール＞
本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、例えば上述した太陽電池モジュールの製造方法によって作製することができる。

図１０は、太陽電池モジュール１の一例を示す分解斜視図である。太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル２が導電性基材８によって直列に接続されたストリングを有し、ストリングを複数配列したマトリクスを備える。また、太陽電池モジュール１は、封止用樹脂９と、表面カバー１０と、バックシート１１とともに積層されている。また、太陽電池モジュール１は、周囲に金属フレーム２５が取り付けられている。

また、太陽電池モジュール１は、図６に示すように、複数の太陽電池セル２と、一の太陽電池セル２のｐ型電極集電部４、及び他の太陽電池セル２のｎ型電極集電部６と接続されており、接着剤層２４を介して一の太陽電池セル２のｐ型電極集電部４と他の太陽電池セル２のｎ型電極集電部６とを電気的に接続させる導電性基材８と、導電性基材８の接着剤層２４側とは反対側に設けられたバックシート１１とを有し、接着剤層２４がバックシート１１と同系色の着色剤を含有する。

このような太陽電池モジュール１によれば、接着剤層２４がバックシート１１同系色の着色剤１９を含有することにより、太陽電池モジュールの意匠性を向上させることができる。

以下、本発明の実施例について説明する。実施例では、モデル実験として、太陽電池セルの代わりに、疑似セルとして銀電極が形成されたガラス基板を２枚準備し、これらのガラス基板に形成された銀電極同士を、銅箔付導電性接着フィルムを用いて接続した。そして、ガラス基板間の導通抵抗を評価した。また、導通抵抗の測定後、封止用樹脂及びバックシートを用いてガラス基板をラミネートし、ラミネート後のガラス基板間の導電性接着フィルムの色（意匠性）を評価した。なお、本発明は、以下の例に限定されるものではない。

［実験例１］
図１１は、実験例における疑似セルを示す斜視図である。実験例１では、図１１に示すように、一のガラス基板３０の銀電極３１と他のガラス基板３２の銀電極３３とが隣接するようにし、かつ、一対のガラス基板３０，３２の間隔が２ｍｍとなるように、一対のガラス基板３０，３２を配置した。

一対のガラス基板３０，３２の銀電極３１，３３間に跨るように、銅箔（平均厚み３０μｍ）と導電性接着フィルム（平均厚み１０μｍ）とが積層された積層体３４（幅：１０ｍｍ、長さ５０ｍｍ）の導電性接着フィルム側を貼付した。積層体３４中の導電性接着フィルムは、エポキシ樹脂を主成分とする接着剤と、ニッケル粒子（導電性粒子）と、０．５質量％のカーボンブラック（バックシートと同系色の着色剤）とを含有するものを用いた。

貼付けした積層体３４の銅箔側から、加熱ボンダーによって熱加圧することにより、積層体３４の導電性接着フィルムを一対のガラス基板３０，３２の銀電極３１，３３に仮圧着した。熱加圧は、８０℃、０．３ＭＰａ、５秒間の条件で行った。

積層体３４が仮圧着された一対のガラス基板３０，３２の表裏面にＥＶＡシートを積層し、ガラス基板３０，３２の銀電極３１，３３が形成された面側のＥＶＡシート上に黒色のバックシートを積層した。また、ガラス基板３０，３２の銀電極３１，３３が形成された面とは反対側のＥＶＡシート上に強化ガラスを積層した。そして、この積層物をラミネーターによって一括してラミネートした。ラミネートは、１６０℃、０．１ＭＰａ、１５分間の条件で行った。

［実験例２］
実験例２では、導電性接着フィルム中に１質量％のカーボンブラックを含有する積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例３］
実験例３では、導電性接着フィルム中に３質量％のカーボンブラックを含有する積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例４］
実験例４では、導電性接着フィルム中に５質量％のカーボンブラックを含有する積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例５］
実験例５では、導電性接着フィルムの厚みが１５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例６］
実験例６では、導電性接着フィルム中に１質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが１５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例７］
実験例７では、導電性接着フィルム中に３質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが１５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例８］
実験例８では、導電性接着フィルム中に５質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが１５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例９］
実験例９では、導電性接着フィルムの厚みが２０μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１０］
実験例１０では、導電性接着フィルム中に１質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが２０μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１１］
実験例１１では、導電性接着フィルム中に３質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが２０μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１２］
実験例１２では、導電性接着フィルム中に５質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが２０μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１３］
実験例１３では、導電性接着フィルムの厚みが２５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１４］
実験例１４では、導電性接着フィルム中に１質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが２５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１５］
実験例１５では、導電性接着フィルム中に３質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが２５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１６］
実験例１６では、導電性接着フィルム中に５質量％のカーボンブラックを含有し、導電性接着フィルムの厚みが２５μｍである積層体を用いたこと以外は、実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１７］
実験例１７では、カーボンブラックを含有しない導電性接着フィルムを用いたこと以外は実験例１と同様の方法で行った。

［実験例１８］
実験例１８では、カーボンブラックを含有しない導電性接着フィルムを用いたこと以外は実験例５と同様の方法で行った。

［実験例１９］
実験例１９では、カーボンブラックを含有しない導電性接着フィルムを用いたこと以外は実験例９と同様の方法で行った。

［実験例２０］
実験例２０では、カーボンブラックを含有しない導電性接着フィルムを用いたこと以外は実験例１３と同様の方法で行った。

［導通抵抗］
図１１に示すように、ラミネート後のガラス基板３０，３２の銀電極３１，３３にプローブを当て、ガラス基板３０，３２間の抵抗値を測定した。厚みが１５μｍであり、黒色の着色剤を含まない導電性接着フィルムを用いた場合（すなわち、実験例１８）の導通抵抗を基準にして、導通抵抗が１．２未満である場合を「○」と評価し、１．２以上１．５未満である場合を「△」と評価し、１．５以上の場合を「×」と評価した。実用上、導通抵抗の評価は、「○」、又は「△」が好ましい。結果を表１に示す。

［外観の意匠性］
ラミネート後のガラス基板３０，３２間の積層体３４とバックシートの色を図１１に示す矢印のＡ方向から確認した。積層体３４の銅箔の色が見える場合を「×」と評価し、グレー色に見える場合を「△」と評価し、黒色に見える場合を「○」と評価した。実用上、意匠性の評価結果は、「○」、又は「△」が好ましい。結果を表１に示す。

表１中、例えば、評価結果が「△／×」とは、導通抵抗の評価結果が「△」であり、意匠性の評価結果が「×」であることを示す。

実験例３〜実験例１６では、バックシートと同系色の着色剤を含有する導電性接着フィルムを有する積層体を用いたため、意匠性の評価が良好であった。

また、実験例５〜実験例１２では、接着フィルムの厚みが１５〜２０μｍであり、かつ、バックシートと同系色の着色剤の含有量が０．５〜５質量％である導電性接着フィルムを有する積層体を用いたため、導通抵抗の評価、及び意匠性の評価が良好であった。

特に、実験例６、７、１０、１１では、接着フィルムの厚みが１５〜２０μｍであり、かつ、バックシートと同系色の着色剤の含有量が１〜３質量％である導電性接着フィルムを有する積層体を用いたため、導通抵抗の評価、及び意匠性の評価がより良好であった。

実験例１７〜２０では、バックシートと同系色の着色剤を含有しない導電性接着フィルムを有する積層体を用いたため、意匠性の評価が良好ではなかった。

１ 太陽電池モジュール、２ 太陽電池セル、２ａ 側縁部、２ｂ 側縁部、２ｃ 受光面、２ｄ 裏面、３ ｐ型電極、４ ｐ型電極集電部、５ ｎ型電極、６ ｎ型電極集電部、７ 離間部、８ 導電性基材、９ 封止用樹脂、１０ 表面カバー、１１ バックシート、１２ 光電変換素子、１２ａ 受光面、１２ｂ 裏面、１３ 導電性接着フィルム、１４ 積層体、１７ バインダー樹脂、１８ 導電性粒子、１９ 着色剤、２０ 太陽電池セル、２０ａ 側縁部、２０ｂ 側縁部、２０ｃ 受光面、２０ｄ 裏面、２１ 複数のｐ型電極集電部、２２ 複数のｎ型電極集電部、２３ 積層体、２４ 接着剤層、３０ ガラス基板、３１ 銀電極、３２ ガラス基板、３３ 銀電極、３４ 積層体

Claims (12)

1. 太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に形成された複数の太陽電池セルを、一の太陽電池セルの一方の側縁部に形成されｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルの他方の側縁部に形成されｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部とが隣接するように配置する工程と、
   上記一の太陽電池セルのｐ型電極集電部と、上記他の太陽電池セルのｎ型電極集電部とに跨るように、導電性基材と、バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルムとを備える積層体を貼付する工程と、
   上記積層体を、上記ｐ型電極集電部及び上記ｎ型電極集電部に圧着する工程とを有する、太陽電池モジュールの製造方法。
2. 上記導電性接着フィルムの厚みが１５〜２５μｍである、請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
3. 上記導電性接着フィルムは、着色剤の含有量が０．５〜５質量％である、請求項１又は２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
4. 上記バックシートが黒色であり、上記着色剤が黒色と同系色である、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の製造方法。
5. 上記一の太陽電池セルの一方の側縁部には複数の上記ｐ型電極集電部が形成されるとともに、上記他の太陽電池セルの他方の側縁部には複数の上記ｎ型電極集電部が形成されており、
   上記貼付する工程では、複数の上記ｐ型電極集電部、及び複数の上記ｎ型電極集電部の形状に応じて１枚のシート状に形成された上記積層体を貼付する、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の製造方法。
6. 上記一の太陽電池セルの一方の側縁部には複数の上記ｐ型電極集電部が形成されるとともに、上記他の太陽電池セルの他方の側縁部には複数の上記ｎ型電極集電部が形成されており、
   上記貼付する工程では、複数の上記積層体を準備し、隣接する一対の上記ｐ型電極集電部及び上記ｎ型電極集電部に跨るように上記積層体を貼付する、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の製造方法。
7. 上記圧着する工程は、１８０℃未満の温度で圧着する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
8. 上記圧着する工程は、上記導電性接着フィルムを、上記ｐ型電極集電部及び上記ｎ型電極集電部に１８０℃未満の温度で圧着する工程と、
   上記圧着後の複数の太陽電池セルと、上記太陽電池セルの受光面及び裏面に積層された封止用樹脂と、上記太陽電池セルの受光面側の上記封止用樹脂上に配置された表面カバーと、上記太陽電池セルの裏面側の封止用樹脂上に配置されたバックシートとを１８０℃未満の温度でラミネート圧着する工程とを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
9. 太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に設けられるとともに、上記ｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部が一方の側縁部に設けられ、上記ｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部が他方の側縁部に設けられた複数の太陽電池セルと、
   一の太陽電池セルのｐ型電極集電部、及び上記一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルのｎ型電極集電部と接続されており、導電性粒子及び上記バックシートと同系色の着色剤を含有する接着剤層を介して、上記一の太陽電池セルのｐ型電極集電部と上記他の太陽電池セルのｎ型電極集電部とを接続させる導電性基材と、
   上記導電性基材の上記接着剤層側とは反対側に設けられたバックシートとを備える、太陽電池モジュール。
10. 上記バックシートが黒色であり、上記着色剤が黒色と同系色である、請求項９記載の太陽電池モジュール。
11. 太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に形成された複数の太陽電池セルを、一の太陽電池セルの一方の側縁部に形成されｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルの他方の側縁部に形成されｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部とが隣接するように配置する工程と、
    上記一の太陽電池セルのｐ型電極集電部と、上記他の太陽電池セルのｎ型電極集電部とに跨るように、導電性基材と、バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルムとを備える積層体を貼付する工程と、
    上記積層体を、上記ｐ型電極集電部及び上記ｎ型電極集電部に圧着する工程とを有する、太陽電池セルの接続方法。
12. 導電性基材と、太陽電池用バックシートと同系色の着色剤、接着剤及び導電性粒子を含有する導電性接着フィルムとを備え、
    太陽電池セルの受光面と反対側の裏面にｐ型電極及びｎ型電極が交互に設けられた複数の太陽電池セルにおいて、一の太陽電池セルの一方の側縁部に設けられｐ型電極の一端と接続するｐ型電極集電部と、他の太陽電池セルの他方の側縁部に設けられｎ型電極の一端と接続するｎ型電極集電部とに跨るように貼付される、積層体。

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