JP4792713B2 - Lead wire, manufacturing method thereof, and solar cell assembly - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池のシリコン結晶ウェハと接続されるリード線及びその製造方法並びに太陽電池アセンブリに関するものである。 The present invention relates to a lead wire connected to a silicon crystal wafer of a solar cell, a manufacturing method thereof, and a solar cell assembly.
太陽電池として、基板上にシリコン結晶を成長させた半導体チップが使用されている。図4に示すように、この半導体チップを切断、分割してなるシリコン結晶ウェハ(以下、シリコンセルと記す)41の所定の領域(接点領域)に、はんだ付けなどにより接続用リード線42が接合され、この接続用リード線42を通じて電力が伝送(出力)される。
As a solar cell, a semiconductor chip in which a silicon crystal is grown on a substrate is used. As shown in FIG. 4, a connecting
通常、接続用リード線として、導体の表面に、シリコンセルとの接続のためのはんだめっき膜が形成される。例えば、図5に示すように、導体としては、タフピッチ銅や無酸素銅などの純銅の平角導体51を用い、はんだめっき膜55としては、Sn−Pb共晶はんだを用いた接続用リード線50がある(例えば、特許文献1参照)。
Usually, as a lead wire for connection, a solder plating film for connection to a silicon cell is formed on the surface of a conductor. For example, as shown in FIG. 5, a connecting
また、近年、環境への配慮から、はんだめっき膜の構成材として、Pbを含まないはんだ(Pbフリーはんだ)への切り替えが検討されている(例えば、特許文献2参照)。 In recent years, switching to a solder containing no Pb (Pb-free solder) as a constituent material of a solder plating film has been studied in consideration of the environment (for example, see Patent Document 2).
ところで、太陽電池を構成する部材の内、シリコンセルが材料コストの大半を占めていることから、製造コストの低減を図るべく、シリコンセルの薄板化が検討されている。しかし、シリコンセルを薄板化すると、接続用リード線のはんだ接合時における加熱プロセスや、太陽電池使用時における温度変化により、シリコンセルに反りが生じたり、破損が生じたりするという不具合が生ずる。例えば、図6(a)に示すように、はんだ接合前は平面状であったシリコンセル61及びリード線62をはんだ接合することにより、はんだ接合後の熱収縮により、図6(b)に矢印65で示すように反りが生じてしまう。
By the way, since the silicon cell occupies most of the material cost among the members constituting the solar battery, it is considered to reduce the thickness of the silicon cell in order to reduce the manufacturing cost. However, when the silicon cell is thinned, there is a problem that the silicon cell is warped or damaged due to a heating process at the time of soldering the connecting lead wire or a temperature change at the time of using the solar cell. For example, as shown in FIG. 6 (a), the
この問題に対処すべく、接続用リード線として、熱膨張が小さいもののニーズが高まっている。例えば、熱膨張が小さいリード線の一例として、図7に示すように、銅材72a−インバー(登録商標)材73−銅材72bのクラッド材である平角導体71をはんだ膜75で被覆したリード線70がある。
In order to cope with this problem, there is an increasing need for a connection lead wire that has a small thermal expansion. For example, as an example of a lead wire with small thermal expansion, as shown in FIG. 7, a lead in which a
ところで、図7に示したリード線70は、インバー(登録商標)が低熱膨張であるため、シリコンセルを構成するSiとの熱膨張整合が可能である。しかしながら、インバー(登録商標)はCuと比べて導電率が低いことから、リード線全体としての導電率が低下してしまう。その結果、太陽電池としての発電効率が低下するという問題があった。
By the way, since Invar (registered trademark) has low thermal expansion, the
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、はんだ接合後の熱収縮が少なく、導電率が良好なリード線及びその製造方法並びに太陽電池アセンブリを提供することにある。 An object of the present invention, which was created in view of the above circumstances, is to provide a lead wire with a small electrical shrinkage after solder bonding and good conductivity, a method for manufacturing the lead wire, and a solar cell assembly.
上記目的を達成すべく本発明に係るリード線は、Cu素線からなる複数本の編組線を束ねた複合体を断面矩形状に変形させた矩形体の外周の少なくとも一部を、はんだ膜で被覆したものである。 In order to achieve the above object, the lead wire according to the present invention comprises a solder film on at least a part of the outer periphery of a rectangular body obtained by deforming a composite of a plurality of braided wires made of Cu strands into a rectangular cross section. It is coated.
本発明に係るリード線は、平角導体の外周の少なくとも一部をはんだ膜で被覆したリード線において、上記平角導体を、Cu素線からなる複数本の編組線を束ねた複合体を偏平させてなる偏平体で構成したものである。 A lead wire according to the present invention is a lead wire in which at least a part of the outer periphery of a flat conductor is covered with a solder film, and the flat conductor is flattened with a composite of a plurality of braided wires made of Cu strands. It is comprised with the flat body which becomes.
また、矩形体及び平角導体の0.5%耐力は70MPa以下が好ましい。はんだ膜はSn-Ag-Cu系Pbフリーはんだ合金で構成することが好ましい。矩形体及び平角導体の導電率は60%IACS以上が好ましい。 The 0.5% proof stress of the rectangular body and the rectangular conductor is preferably 70 MPa or less. The solder film is preferably composed of a Sn—Ag—Cu Pb-free solder alloy. The conductivity of the rectangular body and the rectangular conductor is preferably 60% IACS or more.
また、本発明に係るリード線の製造方法は、Cu素線からなる複数本の編組線を束ねた複合体に圧延加工を施して断面偏平状の偏平体を形成し、その偏平体を平角導体とし、平角導体の外周の少なくとも一部にはんだめっきを行い、はんだ膜を形成するものである。 The lead wire manufacturing method according to the present invention also includes forming a flat body having a flat cross section by rolling a composite body in which a plurality of braided wires made of Cu wire are bundled, and forming the flat body into a flat conductor. And solder plating is performed on at least a part of the outer periphery of the rectangular conductor to form a solder film.
一方、本発明に係る太陽電池アセンブリは、上述した本発明に係るリード線とシリコンセルとをはんだ接合したものである。 On the other hand, the solar cell assembly according to the present invention is obtained by soldering the lead wire and the silicon cell according to the present invention described above.
本発明によれば、はんだ接合後の熱収縮が少ないリード線を得ることができるという優れた効果を発揮する。 According to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that a lead wire with less heat shrinkage after soldering can be obtained.
以下、本発明の参考例となる実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments serving as reference examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線の横断面図を図1に示す。 FIG. 1 shows a cross-sectional view of a lead wire according to an embodiment as a reference example of the present invention.
本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線は、撚線を断面矩形状に変形させた矩形体の外周の少なくとも一部をはんだ膜15で被覆したものである。より具体的には、図1に示すように、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10は、複数本の素線12(図1中では7本の場合を図示)を撚り合わせた撚線を偏平させて偏平体とし、この偏平体(平角導体11)の外周全体をはんだ膜15で被覆したものである。
A lead wire according to an embodiment serving as a reference example of the present invention is one in which at least a part of the outer periphery of a rectangular body obtained by deforming a stranded wire into a rectangular cross section is covered with a
撚線は、Cu素線、Al素線、Ag素線、Au素線、Fe-Ni合金素線、又はそれらを組み合わせたもので構成され、素線12間の間隔が大きい(空隙率が高い)ものが好ましい。ここで言うCu素線、Al素線、Ag素線、Au素線とは、Cu又はCu合金、Al又はAl合金、Ag又はAg合金、Au又はAu合金で構成された素線である。Fe-Ni合金素線の構成材としては、好ましくはインバー(登録商標)が挙げられる。 The stranded wire is composed of a Cu strand, an Al strand, an Ag strand, an Au strand, an Fe—Ni alloy strand, or a combination thereof, and has a large interval between the strands 12 (high porosity). ) Is preferred. The Cu strand, the Al strand, the Ag strand, and the Au strand referred to here are strands made of Cu or Cu alloy, Al or Al alloy, Ag or Ag alloy, Au or Au alloy. As a constituent material of the Fe—Ni alloy strand, Invar (registered trademark) is preferable.
この時、コストパフォーマンスを重視する場合はCu素線を用いるのが好ましい。また、低体積抵抗率(高導電性)を重視する場合はAg素線を用いるのが好ましい。さらに、軽量性を重視する場合はAl素線を用いるのが好ましい。また、はんだ接合後の低熱収縮性(熱収縮が少ないこと)を重視する場合は、異種素線を複合させることが好ましく、特にCu素線(又はAl素線、Ag素線、Au素線のいずれか)とFe-Ni合金素線とを組み合わせたものが好ましい。Cu素線及びFe-Ni合金素線の各断面積の比(Cu/Fe-Ni)は、3.0〜5.0、好ましくは4.0前後となるように調整される。この調整は、Cu素線及びFe-Ni合金素線の本数を調整することによってなされる。 At this time, when importance is attached to cost performance, it is preferable to use a Cu strand. Further, when importance is attached to low volume resistivity (high conductivity), it is preferable to use an Ag strand. Furthermore, when importance is attached to lightness, it is preferable to use an Al strand. In addition, when importance is attached to low heat shrinkability (less heat shrinkage) after soldering, it is preferable to combine different kinds of strands, particularly Cu strands (or Al strands, Ag strands, Au strands). Any one) and a Fe—Ni alloy wire are preferable. The ratio (Cu / Fe-Ni) of the cross-sectional areas of the Cu strand and the Fe—Ni alloy strand is adjusted to be 3.0 to 5.0, preferably around 4.0. This adjustment is made by adjusting the number of Cu strands and Fe—Ni alloy strands.
はんだ膜15は、Sn-Pb共晶はんだや、Pbフリーはんだで構成され、好ましくはSn-Ag-Cu系のPbフリーはんだが挙げられる。また、Sn-Ag-Cu系のPbフリーはんだは、更にIn及び/又はPを含んでいてもよい。Inの含有量は1〜10重量%、Pの含有量は0.005〜0.015重量%が好ましい。例えば、Sn-Ag-Cu系のPbフリーはんだとしては、
Sn-3(又は4)Ag-0.5Cu-0.01P、
Sn-3(又は4)Ag-0.5Cu-3In、
Sn-3(又は4)Ag-0.5Cu-3In-0.01P、
Sn-3(又は4)Ag-0.5Cu-5In、
Sn-3(又は4)Ag-0.5Cu-5In-0.01P、
Sn-3(又は4)Ag-0.5Cu-8In、
Sn-3(又は4)Ag-0.5Cu-8In-0.01P、
等が挙げられる(単位はいずれも重量%)。ここで、Inの含有量を1〜10重量%としたのは、10重量%を超えて含有させると、溶融はんだの粘性が高くなり、はんだ付け作業性が低下するためである。また、Pの含有量を0.005〜0.015重量%とすることで、はんだ付け作業時におけるはんだの酸化変色を防止することができるため、接続(はんだ付け)の信頼性を向上させることができる。
The
Sn-3 (or 4) Ag-0.5Cu-0.01P,
Sn-3 (or 4) Ag-0.5Cu-3In,
Sn-3 (or 4) Ag-0.5Cu-3In-0.01P,
Sn-3 (or 4) Ag-0.5Cu-5In,
Sn-3 (or 4) Ag-0.5Cu-5In-0.01P,
Sn-3 (or 4) Ag-0.5Cu-8In,
Sn-3 (or 4) Ag-0.5Cu-8In-0.01P,
(The unit is weight%). Here, the reason why the content of In is set to 1 to 10% by weight is that when the content exceeds 10% by weight, the viscosity of the molten solder becomes high and the soldering workability decreases. Further, by setting the P content to 0.005 to 0.015% by weight, it is possible to prevent oxidative discoloration of the solder during the soldering operation, so that the reliability of connection (soldering) can be improved.
はんだ膜15の膜厚は、平角導体11の厚さの1/30〜1/3、好ましくは1/10〜1/3、特に好ましくは1/5とされる。
The film thickness of the
矩形体、すなわち平角導体11の0.5%耐力は70MPa以下、好ましくは60MPa以下、より好ましくは50MPa以下、特に好ましくは40MPa以下とされる。ここで言う0.5%耐力とは、0.5%の伸びを生ずる時の応力値を示している。また、矩形体、すなわち平角導体11の導電率は60%IACS以上が好ましい。
The 0.5% proof stress of the rectangular body, that is, the
はんだ膜15による平角導体11の被覆は、平角導体11の外周の一部(例えば、平角導体11の上面及び/又は下面)だけであってもよい。このリード線10を、シリコンセル(太陽電池モジュール(図示せず))におけるセル面の所定の接点領域(例えば、Agめっき領域)及びフレーム部材(例えば、リードフレーム)の所定の接点領域に接続することで、太陽電池アセンブリが得られる。セル面及びリードフレームの所定の接点領域にも、接合用のはんだ膜を設けていてもよい。
The covering of the
次に、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10の製造方法を、添付図面に基づいて説明する。
Next, the manufacturing method of the
平角導体11を構成する偏平体の製造は、図2に示すロール圧延機20や、通常の圧延機を用いて行う。具体的には、撚線をロール圧延機20の圧延ロール21a,21b間に通すことで、撚線が偏平されて偏平体が得られる。この時、幅方向(図2中では左右方向)の中央部に位置する撚線の素線22aは圧縮率が高く、幅方向の両側部に位置する撚線の素線22bは圧縮率が低くなる。また、撚線が異種素線の複合線で構成される場合、熱収縮が少ない素線(例えば、インバー(登録商標)素線)を撚線の外側に配置することが好ましい。これは、はんだ接合時、平角導体11の外周部が最も熱的影響を受ける(高温となる)ためである。
The flat body constituting the
この偏平体を平角導体11とし、平角導体11の外周の少なくとも一部にはんだめっきを行うことではんだ膜15が形成され、図1に示した本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10が得られる。この時、はんだ膜15の形成方法は、特に限定するものではなく、導体に対する慣用のめっき方法が全て適用可能である。
The flat body is used as a
得られたリード線10は、シリコンセルの所定の接点領域に接合され、太陽電池アセンブリとされる。
The obtained
次に、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10の作用を説明する。
Next, the operation of the
リード線とシリコンセルとのはんだ接合時、熱付与によってリード線の平角導体が熱膨張する。例えば、Cu導体の熱膨張率は0.3%程度である。リード線は、平角導体が熱膨張した状態でシリコンセルとはんだ接合される。その後、熱付与を止めることではんだが冷却され、凝固するが、この冷却時に平角導体が熱収縮するため、シリコンセルに反りが生じる。ここで、平角導体にテンションを付与して0.5%程度の伸びを生じさせた時の0.5%耐力がゼロに近い程、熱収縮がシリコンセルに与える影響が小さくなる。 When soldering the lead wire and the silicon cell, the rectangular conductor of the lead wire is thermally expanded by heat application. For example, the coefficient of thermal expansion of the Cu conductor is about 0.3%. The lead wire is soldered to the silicon cell in a state where the flat conductor is thermally expanded. Thereafter, the solder is cooled and solidified by stopping the application of heat, but the flat conductor is thermally shrunk during this cooling, so that the silicon cell is warped. Here, flat as close to zero 0.5% yield strength when causing elongation of about 0.5% by applying a tension to the conductor, the effect of thermal shrinkage has on the silicon cell is small Kunar.
同じ材料を用いて同じ断面積の中実導体及び撚線導体を作製した場合、ある温度における熱膨張量は同じである。しかし、中実導体を平角導体として用いたリード線(図5参照)及び撚線導体を平角導体として用いたリード線(図1参照)を、それぞれシリコンセルとはんだ接合させた場合、熱付与後の各リード線に残留する応力はそれぞれ異なっている。この残留した応力値が、シリコンセルの反り量を決定する要因となる。 When a solid conductor and a stranded wire conductor having the same cross-sectional area are manufactured using the same material, the thermal expansion amount at a certain temperature is the same. However, when a lead wire using a solid conductor as a flat conductor (see FIG. 5) and a lead wire using a twisted conductor as a flat conductor (see FIG. 1) are soldered to a silicon cell, respectively, after heat application The residual stress in each lead wire is different. This residual stress value is a factor that determines the amount of warpage of the silicon cell.
ここで、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10では、平角導体11を撚線の偏平体で構成すると共に、平角導体11の0.5%耐力を70MPa以下に調整している。0.5%耐力値は、平角導体11を構成する撚線の素線12の間隔を調整することで自在に調整可能であり、素線間隔が大きいほど、0.5%耐力値は小さくなる。撚線は、素線間に空間を有しているため、撚線を偏平させてなる偏平体においても、素線間に僅かながら空間を有している。このため、平角導体11に外力(テンション)が作用しても、素線間の空間を利用して各素線が移動することで、外力が緩和、緩衝される。
Here, in the
よって、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10とシリコンセルとをはんだ接合すると、熱付与時に平角導体11が熱膨張するが、各素線が移動することで、平角導体11に生じる応力は小さくなる(平角導体11の0.5%耐力値は小さくなる)。その結果、平角導体11に残留される応力も小さくなることから、熱付与後の熱収縮時において、平角導体11の熱収縮がシリコンセルに及ぼす影響が小さくなる。
Therefore, when the
これに対して、中実導体を平角導体として用いたリード線においては、中実導体に外力(テンション)を作用させても、外力が緩和、緩衝されることはない。よって、このリード線とシリコンセルとをはんだ接合すると、熱付与時に平角導体が熱膨張し、そのまま平角導体に応力として残留する。その結果、熱付与後の熱収縮時に、平角導体の熱収縮によってシリコンセルに大きな反りが生じる。 On the other hand, in a lead wire using a solid conductor as a flat conductor, even if an external force (tension) is applied to the solid conductor, the external force is not relaxed or buffered. Therefore, when this lead wire and the silicon cell are soldered together, the rectangular conductor is thermally expanded when heat is applied, and remains in the rectangular conductor as stress as it is. As a result, during the heat shrinkage after heat application, the silicon cell is greatly warped by the heat shrinkage of the flat conductor.
以上より、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10を太陽電池の接続用リード線として用いることで、はんだ接合後のシリコンセルにおいて反りはほとんど生じなくなる。シリコンセルの反り量は2.5mm未満が好ましく、より好ましくは2.0mm以下、特に好ましくは1.5mm以下とされる。また、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10は、シリコンセルとのはんだ付け後にセル反りが殆ど生じないことから、太陽電池アセンブリの生産性向上を図ることができる。
As described above, by using the
また、これまでは、リード線とシリコンセルとのはんだ接合時における熱膨張量を少なくすることを重視した場合、はんだ膜15を構成するはんだとして、低融点のSn-Pb共晶はんだが多用されていた。このことが、Pbフリー化を阻む要因となっていた。ところが、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10は、はんだ接合後の熱収縮が少ないことから、Sn-Pb共晶はんだよりも融点が高いPbフリーはんだを用いることが可能となる。
In the past, Sn-Pb eutectic solder having a low melting point has been frequently used as the solder constituting the
一般に、Pbフリーはんだは、Sn-Pb共晶はんだに比べて溶融温度が高いため、はんだ接合により、接続部材(セル面及びリードフレームの接点領域)へのダメージが懸念される。しかし、Pbフリーはんだの中で、Sn-3Ag-0.5Cu系はんだ及びSn-4Ag-0.5Cu系はんだ(単位はいずれも重量%)は、溶融温度が低いという特長を有している。また、これらのはんだに更にIn及び/又はPを含ませることによって、はんだの溶融温度を更に低くすることができる。これらの組成のSn-Ag-Cu系Pbフリーはんだを用いることで、はんだ接合時におけるシリコンセルの変形や破損のおそれを更に低減させることができる。 In general, Pb-free solder has a higher melting temperature than Sn—Pb eutectic solder, so there is a concern about damage to the connection member (cell surface and lead frame contact area) due to solder bonding. However, among Pb-free solders, Sn-3Ag-0.5Cu solder and Sn-4Ag-0.5Cu solder (both units are weight%) have a feature that the melting temperature is low. Moreover, by further including In and / or P in these solders, the melting temperature of the solder can be further lowered. By using Sn—Ag—Cu-based Pb-free solder having these compositions, it is possible to further reduce the risk of deformation or breakage of the silicon cell during solder joining.
本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10を用いてシリコンセルとはんだ接合を行う際に、図5や図7に示したリード線50,70を用いた場合とセル反り量が同じであってよい場合、リード線10の導電率を向上させることができる。また、本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10を用いてシリコンセルとはんだ接合を行う際に、図5や図7に示したリード線50,70を用いた場合と導電率が同じであってよい場合、リード線10のセル反りをより小さくすることができる。
When the
本発明の参考例となる実施の形態に係るリード線10は、太陽電池アセンブリのリード線として適用することができる他に、はんだ接合後の反りが問題となる全ての部品のリード線として使用することが可能である。
The
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 It will now be described with reference to the implementation of the present invention in the accompanying drawings.
本発明の好適一実施の形態に係るリード線の横断面図を図3に示す。尚、図1と同じ部材であるはんだ膜については、図3においても同じ符号を付しており、この部材については説明を省略する。 A cross-sectional view of the lead according to good proper one embodiment of the present invention shown in FIG. In addition, about the solder film which is the same member as FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected also in FIG. 3, and description is abbreviate | omitted about this member.
本実施の形態に係るリード線は、複数本の編組線を束ねた複合体を断面矩形状に変形させた矩形体の外周の少なくとも一部をはんだ膜15で被覆したものである。より具体的には、図3に示すように、複数本の編組線32を束ね(図3中では4本束ねの場合を図示)たものが複合体33とされる。この複合体33を複数本(図3中では18本の場合を図示)束ねたものが偏平体とされ、この偏平体(平角導体31)の外周全体をはんだ膜15で被覆したものが、本実施の形態に係るリード線30とされる。複合体33は、複数本の編組線32を撚り合わせたものであってもよい。
In the lead wire according to the present embodiment, at least a part of the outer periphery of a rectangular body obtained by deforming a composite body in which a plurality of braided wires are bundled into a rectangular cross section is covered with a
編組線32は、Cu素線から構成される。編組線32は小径になるほど、平角導体31の中実率が高くなる。
次に、本実施の形態に係るリード線30の製造方法を、添付図面に基づいて説明する。
Next, a method for manufacturing the
平角導体31を構成する偏平体の製造は、図3に示した複合体33を平行に複数本(図3中では9本の場合を図示)配列して複合体群とし、この複合体群を複層(図3中では2層の場合を図示)に重ねることで、偏平体が形成される。ここで、複数本の複合体33を撚り合わせた撚線を、図2に示したロール圧延機20を用いて圧延、偏平させて偏平体としてもよい。
The flat body constituting the
この偏平体を平角導体31とし、平角導体31の外周の少なくとも一部にはんだめっきを行うことではんだ膜15が形成され、図3に示した本実施の形態に係るリード線30が得られる。
This flat body is used as a
本実施の形態に係るリード線30においても、前実施の形態に係るリード線10と同様の作用効果が期待される。また、本実施の形態に係るリード線30の平角導体31を構成する編組線32は、図1に示した撚線12と比べて、線全体に占める空間の割合が大きい。このため、リード線30は、リード線10と比較して、応力緩和効果が更に高くなり、その結果、シリコンセルの反り量がより小さくなる。
Also in the
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various other things are assumed.
次に、本発明について、参考実施例に基づいて説明するが、本発明はこの参考実施例に限定されるものではない。 Next, although this invention is demonstrated based on a reference example, this invention is not limited to this reference example.
(参考実施例1)
外径が0.26mmのタフピッチ銅(TPC)素線を7本撚りあわせ、撚線を作製した(断面積は約0.37mm2)。この撚線の素線間隔は0.003mmとし、その0.5%耐力は50MPaとした。
( Reference Example 1)
Seven tough pitch copper (TPC) wires having an outer diameter of 0.26 mm were twisted to produce a stranded wire (cross-sectional area of about 0.37 mm 2 ). The strand spacing of the stranded wires was 0.003 mm, and the 0.5% proof stress was 50 MPa.
この撚線を図2に示したロール圧延機を用いて圧延し、平角状の偏平体(平角導体)を作製した。この平角導体の周囲に、Sn-3Ag-0.5CuのPbフリーはんだめっき膜を0.02mmの膜厚で形成し、図1に示した構造のリード線を作製した。 This stranded wire was rolled using the roll mill shown in FIG. 2 to produce a flat rectangular body (flat conductor). A Sn-3Ag-0.5Cu Pb-free solder plating film with a thickness of 0.02 mm was formed around the flat conductor to produce a lead having the structure shown in FIG.
(参考実施例2)
撚線の素線間隔が0.010mm、その0.5%耐力が0MPaである以外は、参考実施例1と同様にしてリード線を作製した。
( Reference Example 2)
A lead wire was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the strand spacing of the stranded wires was 0.010 mm and the 0.5% proof stress was 0 MPa.
(従来例1)
インバー(登録商標)製で、幅が2.0mm、板厚が0.037mmの板材を、Cu製で、幅が2.0mm、板厚が0.074mm板材で挟んでなる幅2.0mm、板厚0.185mmのクラッド材(平角導体)を作製した(断面積は0.37mm2)。
(Conventional example 1)
Invar (registered trademark) made of Cu with a width of 2.0 mm and a thickness of 0.037 mm, made of Cu, with a width of 2.0 mm and a thickness of 0.074 mm sandwiched between the plates, a width of 2.0 mm and a thickness of 0.185 mm A clad material (flat rectangular conductor) was produced (cross-sectional area was 0.37 mm 2 ).
この平角導体の周囲に、Sn-3Ag-0.5CuのPbフリーはんだめっき膜を0.02mmの膜厚で形成し、図7に示した構造のリード線を作製した。 A Sn-3Ag-0.5Cu Pb-free solder plating film with a thickness of 0.02 mm was formed around the flat conductor to produce a lead having the structure shown in FIG.
参考実施例1,2及び従来例1の各リード線と200μm厚のシリコンセルとをそれぞれはんだ接続し、接続後におけるシリコンセルの反り量(セル反り:mm)を評価した。参考実施例1,2及び従来例1の各リード線の構造及び評価結果を表1に示す。 Each lead wire of Reference Examples 1 and 2 and Conventional Example 1 and a 200 μm thick silicon cell were connected by soldering, and the warpage amount (cell warpage: mm) of the silicon cell after connection was evaluated. Table 1 shows the structures and evaluation results of the lead wires of Reference Examples 1 and 2 and Conventional Example 1.
表1に示すように、従来例1のリード線を用いた場合、セル反りが2.5mmと大きかった。 As shown in Table 1, when the lead wire of Conventional Example 1 was used, the cell warpage was as large as 2.5 mm.
これに対して、参考実施例1,2の各リード線を用いた場合、セル反りは1.6mm、0.3mmであり、いずれも規定値(2.5mm未満)を満足していた。このことから、0.5%耐力を50MPa以下とすることで、セル反りを1.6mm以下に小さくすることができ、太陽電池用のリード線として好適であることが確認できた。 On the other hand, when each lead wire of Reference Examples 1 and 2 was used, the cell warpage was 1.6 mm and 0.3 mm, and both satisfied the specified value (less than 2.5 mm). From this, it was confirmed that by setting the 0.5% proof stress to 50 MPa or less, the cell warpage can be reduced to 1.6 mm or less, which is suitable as a lead wire for a solar cell.
10 リード線
11 平角導体
12 素線
15 はんだ膜
10
Claims (7)
Solar cell assembly, characterized in that the soldered a lead wire and a silicon cell according to claims 1 to 5 or.
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