JP5318815B2 - 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、複数の太陽電池セルの電極がタブ線によって接続されてなる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に関する。
結晶シリコン系太陽電池モジュールでは、複数の隣接する太陽電池セルが、半田コートされたリボン状銅箔からなるタブ線により接続されている。タブ線は、その一端側を一の太陽電池セルの表面電極に接続され、他端側を隣接する太陽電池セルの裏面電極に接続することにより、各太陽電池セルを直列に接続する。
具体的に、太陽電池セルとタブ線との接続は、太陽電池セルの受光面に銀ペーストのスクリーン印刷により形成されたバスバー電極及び太陽電池セルの裏面接続部に形成されたＡｇ電極と、タブ線とが半田処理により接続されている（特許文献１）。なお、太陽電池セル裏面の接続部以外の領域はＡｌ電極が形成されている。
しかし、半田付けでは約２６０℃と高温による接続処理が行われるため、太陽電池セルの反りや、タブ線と表面電極及び裏面電極との接続部に生じる内部応力、さらにフラックスの残渣等により、太陽電池セルの表面電極及び裏面電極とタブ線との間の接続信頼性が低下することが懸念される。
そこで、従来、太陽電池セルの表面電極及び裏面電極とタブ線との接続に、比較的低い温度での熱圧着処理による接続が可能な導電性接着フィルムが使用されている（特許文献２）。このような導電性接着フィルムとしては、平均粒径が数μｍオーダーの球状または鱗片状の導電性粒子を熱硬化型バインダー樹脂組成物に分散してフィルム化したものが使用されている。
このような結晶シリコン系太陽電池モジュールの太陽電池セルを導電性接着フィルムを用いて接続する場合、シリコン基板からなる太陽電池セルの表面と導電性接着フィルムとが強固に接着することから、表面電極とタブ線との接続は問題ない。一方で、セル裏面の接続部以外に形成されたＡｌ電極自体の強度が高くないために、太陽電池セルとタブ線間の接着強度はそれほど高くない。
また、セル裏面の裏面電極とタブ線との接続は、導電性接着フィルムを介してタブ線を裏面電極上に、約０．５〜３ＭＰａの圧力をかけて加熱することにより行われ、シリコン基板１枚に対して数百Ｎもの加重をかける。ここで、結晶シリコン系太陽電池セルでは、原料となるシリコンを安価かつ大量に調達することが課題となっており、近年では多結晶シリコンインゴットよりシリコンウェハを極薄（例えば２００μｍ〜１５０μｍ）で切り出し、量産に使われだしている。したがって、シリコン基板の強度は必ずしも高くなく、破損防止上、低圧で加熱押圧する必要がある。
しかし、従来の太陽電池モジュールでは、タブ線を低圧で加熱押圧したのではセル表裏面の接続部に形成されたＡｇ電極との接続信頼性を損なうおそれがある。
なお、Ａｌ電極に対して導電性接着フィルムの接着強度は十分ではない。太陽電池セルの裏面接続部以外にＡｌ電極を形成するとともに、接続部にＡｇ電極を設けることで導電性接着フィルムとの接着力を高めることができる。しかし、このようにタブ線と裏面電極との接続信頼性を確保する方法では、上記の理由から、接続部にＡｇ電極を設ける必要があり、部品点数の増加、製造工数及びコストの増加を招き、太陽電池モジュールを安価かつ大量に供給することが困難となる。
そこで、本発明は、低圧で加熱押圧することにより太陽電池セルの破損を防止しつつ、特に太陽電池セルの裏面に設けられた裏面電極と導電性接着フィルムとの接着性を向上させた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を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュールは、受光面側に表面電極が設けられるとともに、上記受光面と反対側の裏面にＡｌ裏面電極が設けられた複数のシリコンセル基板と、一の上記シリコンセル基板の上記表面電極と、上記一のシリコンセル基板と隣接する他のシリコンセル基板の上記Ａｌ裏面電極とを接続するタブ線と、上記表面電極及び上記Ａｌ裏面電極と、上記タブ線とを接続する導電性接着剤層とを備え、上記Ａｌ裏面電極には、上記タブ線との接続部に開口部が形成されている。上記導電性接着剤層は、上記開口部を介して露出されている上記シリコンセル基板のシリコン表面と接着されている。
また、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、受光面側に設けられた表面電極及び上記受光面と反対側の裏面に設けられたＡｌ裏面電極を有する複数のシリコンセル基板の、一のシリコンセル基板の上記表面電極と、該一のシリコンセル基板と隣接する他のシリコンセル基板の上記Ａｌ裏面電極とをタブ線によって電気的に接続する太陽電池モジュールの製造方法において、上記タブ線と上記表面電極及び上記Ａｌ裏面電極との間に導電性接着フィルムを介在させる工程と、上記タブ線を上記表面電極及び上記Ａｌ裏面電極に対して加熱押圧する工程とを備え、上記Ａｌ裏面電極には、上記タブ線との接続部に開口部が形成される。また、上記導電性接着剤層は、上記開口部を介して露出されている上記シリコンセル基板のシリコン表面と接着される。
本発明によれば、Ａｌ裏面電極のタブ線が接続される接続部に開口部が形成されているため、導電性接着材層は、Ａｌ裏面電極のみではなく開口部より露出されるシリコンセル基板表面に直接接続される。更に、本発明では、接続部に開口部を有することから、接続部におけるＡｌ裏面電極の表面積が減少し、加熱押圧時に開口部以外の接続部への圧力が低加圧でも自ずと高圧にできる。したがって、本願発明では、低加圧によっても、導電性接着材層によってタブ線をＡｌ裏面電極の接続部に強固に接着することができると共に、接続信頼性も確保することができる。
以下、本発明が適用された太陽電池モジュール及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明が適用された太陽電池モジュール１は、光電変換素子として、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結晶シリコン系太陽電池モジュールや、アモルファスシリコンからなるセルと微結晶シリコンやアモルファスシリコンゲルマニウムからなるセルとを積層させた光電変換素子を用いた薄膜シリコン系太陽電池である。
太陽電池モジュール１は、図１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。
封止接着剤としては、例えばエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＡ）等の透光性封止材が用いられる。また、表面カバーとしては、例えば、ガラスや透光性プラスチック等の透光性の材料が用いられる。また、バックシート８としては、ガラスやアルミニウム箔を樹脂フィルムで挟持した積層体等が用いられる。
太陽電池モジュールの各太陽電池セル２は、図２に示すように、シリコン基板からなる光電変換素子１０を有する。光電変換素子１０は、受光面側に表面電極となるバスバー電極１１と、バスバー電極１１とほぼ直交する方向に形成された集電極であるフィンガー電極１２が設けられている。また、光電変換素子１０は、受光面と反対の裏面側に、アルミニウムからなるＡｌ裏面電極１３が設けられている。
そして、太陽電池セル２は、タブ線３によって、表面のバスバー電極１１と、隣接する太陽電池セル２のＡｌ裏面電極１３とが電気的に接続され、これにより直列に接続されたストリングス４を構成する。タブ線３とバスバー電極１１及びＡｌ裏面電極１３との接続は、導電性接着フィルム２０によって行う。
タブ線３は、従来の太陽電池モジュールで使用されているタブ線を利用することができる。タブ線３は、例えば、５０〜３００μｍ厚のリボン状銅箔を使用し、必要に応じて金メッキ、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。
バスバー電極１１は、Ａｇペーストを塗布し、加熱することにより形成される。太陽電池セル２の受光面に形成されるバスバー電極１１は、入射光を遮る面積を小さくし、シャドーロスを抑えるために、例えば１ｍｍ幅でライン状に形成されている。バスバー電極１１の数は、太陽電池セル２のサイズや抵抗を考慮して適宜設定される。
フィンガー電極１２は、バスバー電極１１と同様の方法により、バスバー電極１１と交差するように、太陽電池セル２の受光面のほぼ全面に亘って形成されている。また、フィンガー電極１２は、例えば約１００μｍ程度の幅を有するラインが、所定間隔、例えば２ｍｍおきに形成されている。
Ａｌ裏面電極１３は、図３に示すように、アルミニウムからなる電極が例えばスクリーン印刷やスパッタ等により太陽電池セル２の裏面に形成される。このＡｌ裏面電極１３は、タブ線３との接続部３０に開口部３１が形成され、光電変換素子１０を構成するＳｉが外方に露出している。したがって、太陽電池セル２は、図４に示すように、導電性接着フィルム２０がＡｌ裏面電極１３の開口部３１を介して光電変換素子１０の表面のＳｉと接触する。これにより、導電性接着フィルム２０は、タブ線３とＡｌ裏面電極１３との接続において、Ａｌ部分で導通を図ると共に、開口部３１を介して露出されているＳｉ部分で接続強度を確保することができる。
このように、太陽電池セル２は、Ａｌ裏面電極１３のタブ線３との接続部３０に開口部３１を設けることにより導電性接着フィルム２０との接続強度を確保し、これによりタブ線３とＡｌ裏面電極１３との接続強度を確保している。また、接続部３０に開口部３１を設けることで、開口部３１以外の接続部３０の領域に加圧時の圧力が集中する。したがって、太陽電池セル２は、極薄のシリコンウェハを用いてセル基板を形成した場合にも、導電性接着フィルム２０を用いて、タブ線３をＡｌ裏面電極１３へ低圧で加熱押圧することにより接続することができ、セルの破損等の危険もなく、かつタブ線３とＡｌ裏面電極１３との接続強度を確保することができる。また、太陽電池セル２は、裏面にＡｇ電極を設ける必要がなく、低コスト、製造工数の削減等を図ることができる。
また、Ａｌ裏面電極１３は、導電性接着フィルム２０によってタブ線３が接続される接続部３０がライン状に確保され、この接続部３０に開口部３１が複数形成されている。開口部３１は、接続部３０に一定間隔で設けられ、例えば円形の開口部３１の場合、開口部３１の直径を１とした場合に、隣接する開口部３１間の距離が０．５〜５程度に設定される。Ａｌ裏面電極１３は、接続部３０に開口部３１が所定間隔で複数形成されることにより、接続部３０の全長に亘って導電性接着フィルム２０と光電変換素子１０表面のＳｉとが接触し、接続強度を高めることができる。なお、開口部３１は、円形に限らず方形状など、適宜開口形状を設計することができる。
また、開口部３１は、図５に示すように、タブ線３の幅よりも大きく開口させてもよい。例えば、開口部３１を円形に形成した場合、開口部３１の直径は、タブ線３の幅よりも１．１〜２．０倍程度長く形成する。また、開口部３１を正方形に形成した場合、開口部３１の幅は、タブ線３の幅よりも１．１〜２．０倍程度長く形成する。このように開口部３１をタブ線３の線幅よりも大きく開口させることにより、太陽電池セル２は、タブ線３をＡｌ裏面電極１３へ加熱押圧した際に、導電性接着フィルム２０の樹脂が逃げる領域を設け、樹脂のはみ出しを防止することができ、また、タブ線３の接続位置ずれに対しても許容することができる。
なお、太陽電池セル２は、表面側に形成されたタブ線３との接続部に開口部を形成してもよく、これによっても同様に低圧において接続強度を確保することができる。また、このとき、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、バスバー電極１１は、切り欠き部３２を有していると、加圧時の圧力が集中し、同様に低圧において接続強度を確保することができる。
導電性接着フィルム２０は、図７に示すように、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２０は、押し込み性の観点から、バインダー樹脂の最低溶融粘度が、１００〜１０００００Ｐａ・ｓであることが好ましい。導電性接着フィルム２０は、最低溶融粘度が低すぎると低圧着から本硬化の工程で樹脂が流動してしまい接続不良や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２０に用いられる導電性粒子２３としては、特に制限されず、例えば、ニッケル、金、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挙げることができる。なお、導電性粒子２３として、扁平なフレーク条金属粒子を含有することにより、互いに重なり合う導電性粒子２３の数を増加させ、良好な導通信頼性を確保することができる。
また、導電性接着フィルム２０は、常温付近での粘度が１０〜１００００ｋＰａ・ｓであることが好ましく、さらに好ましくは、１０〜５０００ｋＰａである。導電性接着フィルム２０の粘度が１０〜１００００ｋＰａ・ｓの範囲であることにより、導電性接着フィルム２０をテープ状のリール巻とした場合において、いわゆるはみ出しを防止することができ、また、所定のタック力を維持することができる。
導電性接着フィルム２０のバインダー樹脂層の組成は、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。
膜形成樹脂は、平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００〜８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の種々の樹脂を使用することができ、その中でも膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が好適に用いられる。
液状エポキシ樹脂としては、常温で流動性を有していれば、特に制限はなく、市販のエポキシ樹脂が全て使用可能である。このような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。これらは単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アクリル樹脂など他の有機樹脂と適宜組み合わせて使用してもよい。
潜在性硬化剤としては、加熱硬化型、ＵＶ硬化型などの各種硬化剤が使用できる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、何かしらのトリガーにより活性化し、反応を開始する。トリガーには、熱、光、加圧などがあり、用途により選択して用いることができる。液状エポキシ樹脂を使用する場合は、イミダゾール類、アミン類、スルホニウム塩、オニウム塩などからなる潜在性硬化剤を使用することができる。
シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを用いることができる。これらの中でも、本実施の形態では、エポキシ系シランカップリング剤が好ましく用いられる。これにより、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させることができる。
また、その他の添加組成物として、無機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラーを含有することにより、圧着時における樹脂層の流動性を調整し、粒子捕捉率を向上させることができる。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができ、無機フィラーの種類は特に限定されるものではない。
図８は、導電性接着フィルム２０の製品形態の一例を模式的に示す図である。この導電性接着フィルム２０は、剥離基材２１上にバインダー樹脂層が積層され、テープ状に成型されている。このテープ状の導電性接着フィルムは、リール２２に剥離基材２１が外周側となるように巻回積層される。剥離基材２１としては、特に制限はなく、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methlpentene−1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）などを用いることができる。また、導電性接着フィルム２０は、バインダー樹脂層上に透明なカバーフィルムを有する構成としてもよい。
このとき、バインダー樹脂層上に貼付されるカバーフィルムとして上述したタブ線３を用いてもよい。このように、予めタブ線３と導電性接着フィルム２０とを積層一体化させておくことにより、実使用時においては、剥離基材２１を剥離し、導電性接着フィルム２０のバインダー樹脂層をバスバー電極１１やＡｌ裏面電極１３の接続部３０上に貼着することによりタブ線３と各電極１１，１３との接続が図られる。
なお、導電性接着フィルム２０は、リール形状に限らず、短冊形状であってもよい。
図８に示すように導電性接着フィルム２０が巻き取られたリール製品として提供される場合、導電性接着フィルム２０の粘度を１０〜１００００ｋＰａ・ｓの範囲とすることにより、導電性接着フィルム２０の変形を防止し、所定の寸法を維持することができる。また、導電性接着フィルム２０が短冊形状で２枚以上積層された場合も同様に、変形を防止し、所定の寸法を維持することができる。
上述した導電性接着フィルム２０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２０を得る。
太陽電池セル２は、光電変換素子１０の表面にＡｇペーストの塗布、焼成によってフィンガー電極１２及びバスバー電極１１を形成し、裏面にＡｌスクリーン印刷等によってタブ線３の接続部３０に開口部３１を有するＡｌ裏面電極１３を形成する。
次いで、光電変換素子１０は、表面のバスバー電極１１及び裏面の接続部３０に導電性接着フィルム２０が貼着され、この導電性接着フィルム２０上にタブ線３が配設される。この導電性接着フィルム２０及びタブ線３の積層は、タブ線３の一面に導電性接着フィルム２０のバインダー樹脂層が形成されたフィルムをバスバー電極１１及び接続部３０に転着することによっておこなってもよい。
次いで、タブ線３の上から所定の圧力で加熱押圧することにより、タブ線３とバスバー電極１１及びＡｌ裏面電極１３を電気的に接続する。このとき、タブ線３は、導電性接着フィルム２０のバインダー樹脂がＡｇペーストにより形成されたバスバー電極１１と良好な接着性を備えることから、バスバー電極１１と機械的に強固に接続される。また、タブ線３は、導電性接着フィルム２０のバインダー樹脂がＡｌ裏面電極１３の接続部３０に複数形成された開口部３１より露出するＳｉと良好な接着性を備えることから、開口部３１においてＡｌ裏面電極１３と機械的に強固に接続され、その他のＡｌ部分で電気的に接続される。さらに、タブ線３は、接続部３０の開口部３１以外の領域に加圧時の圧力が集中することから、低圧であっても、接続部３０の開口部３１以外の領域とも強固に接続される。
また、太陽電池モジュールは、予めタブ線３に湾曲形状を持たせて、この湾曲されたタブ線３を用いてバスバー電極１１やＡｌ裏面電極１３と接続してもよい。この場合、タブ線３は、図９に示すように、断面方向からみて、幅方向中央部が、導電性接着フィルム２０及びＡｌ裏面電極１３に向かって突出する円弧形状に形成され、Ａｌ裏面電極１３との接続面３ａの曲率半径が２０ｍｍ以下に規定される。
このように、断面方向から見て接続面３ａが２０ｍｍ以下の曲率を備えることにより、タブ線３は、加熱押圧時に、導電性接着フィルム２０のバインダー樹脂が平坦なタブ線に比して幅方向の両側に排除されやすくなり、導電性粒子２３がより接触されやすくなる。したがって、太陽電池セル２は、バインダー樹脂をタブ線３の幅方向へ排除するために高圧で押す必要がなく、低圧でタブ線３を押圧した場合でも、導通性能を向上させることができ、低圧実装を実現することができる。
また、タブ線３を湾曲させる以外にも、タブ線３の厚さが十分に薄い場合には、加熱押圧ヘッドの先端に所定の曲率を付与することにより、タブ線３の加熱押圧時に、タブ線３を断面視円弧状に形成してもよい。すなわち、図１０に示すように、加熱押圧ヘッド４０の先端を、タブ線３の断面側から見て、幅方向の中央部が導電性接着フィルム２０及びＡｌ裏面電極１３に向かって突出する円弧形状に形成され、押圧面４０ａの曲率半径が２０ｍｍ以下とされている。
そして、加熱押圧ヘッド４０は、タブ線３を加熱押圧することにより、タブ線３を介して、導電性接着フィルム２０のバインダー樹脂を幅方向に排除する。したがって、タブ線３は、Ａｌ裏面電極１３との導通性能を向上させることができる。
以下、断面視平坦なタブ線と、断面視幅方向の中央部が導電性接着フィルム２０及びＡｌ裏面電極１３に向かって突出する円弧形状を有し接続面３ａの曲率半径を２０ｍｍ以下としたタブ線との導通性能を測定した実験例について説明する。
実験は、図１１に示すように、ガラス上にＡｇペーストを塗布し、高温で焼成した基材４１（１４ｍｍ×３２ｍｍ、厚さ２．８ｍｍ）上に、導電性接着フィルムを介して、タブ線３を加熱押圧し、抵抗値を確認した。各タブ線３は、幅Ｗを２ｍｍ、基材４１上への貼着長さＬは１０ｍｍ、隣接するタブ線間の距離Ｄ１は１ｍｍとした。また、基材４１間の距離Ｄ２は１ｍｍとした。抵抗値は、隣接するタブ線間に１Ａ通電させた際の抵抗値を測定した。
導電性接着フィルム２０は、潜在性硬化剤としてＨＸ３９４１ＨＰ（旭化成工業社製）を３０ｗｔ％、エポキシ樹脂としてエピコート８２８（ジャパンエポキシレジン株式会社製）を３０ｗｔ％、フェノキシ樹脂としてＹＰ−５０（東都化成株式会社製）を３０ｗｔ％、長径が１〜２０μｍ、厚さ３μｍ以下、アスペクト比３〜５０の鱗片状Ｎｉ粒子（モース硬度３．８）を５０質量％以上有する導電性粒子を１０ｗｔ％配合し、トルエンを加え、固形物５０ｗｔ％の配合組成物を調整した。剥離処理された剥離ＰＥＴ上に前記配合組成物をバーコーターを用いて塗布し、８０℃のオーブンで５分間乾燥させ、２５μｍ厚みの導電性接着フィルム２０を得た。
タブ線３と基材４１のＡｇ面との接続は、１８０℃１５秒の加熱条件下、０．５〜３．０ＭＰａまで０．５ＭＰａ毎に加圧条件を変えて圧着を行いそれぞれ抵抗値を測定した。
以上の条件にて、タブ線３の断面形状が、フラット（サンプル１）、曲率半径１６ｍｍ（サンプル２）、曲率半径８ｍｍ（サンプル３）の各サンプルについて抵抗値を測定した。なお、曲率半径は、図１２に示すように、タブ線３の断面視で、幅方向中央部が、導電性接着フィルム２０及びＡｌ裏面電極１３に向かって突出する円弧形状に形成されたときの接着面３ａ側の曲率半径をいう。測定結果を図１３に示す。
図１３に示すように、サンプル１では、低荷重（０．５ＭＰａ）では高抵抗となり、接続信頼性を確保するためには１．５ＭＰａ以上の荷重が必要となる。一方、サンプル２及びサンプル３では、低荷重（０．５〜１．０ＭＰａ）でも抵抗値が低く、接続信頼性に問題はなかった。
以上より、タブ線３の断面視で、幅方向中央部が、導電性接着フィルム２０及びＡｌ裏面電極１３に向かって突出する円弧形状に形成され、その曲率半径が２０ｍｍ以下であれば、低加圧で押圧しても、十分な接続信頼性を確保できることが分かる。
なお、本願発明は、導電性接着フィルム２０を用いる以外にも、ペースト状の導電性接着剤を塗布することによりタブ線３と各電極１１，１３とを接続させてもよい。この場合、溶融粘度が、コーンプレート型粘度計で測定した２５℃の粘度が、好ましくは５０〜２００Ｐａ・ｓ、より好ましくは５０〜１５０Ｐａ・ｓである。
また、タブ線３の接続面３ａを曲率半径が２０ｍｍ以下の曲面として形成することに加えて、上述したように、Ａｌ裏面電極１３の接続部３０に所定の開口部３１を形成すれば、導電性接着フィルム２０と太陽電池セル２のシリコンセル基板表面とが良好な接着性を備えることから、低圧で加熱押圧した場合にも、さらに強固にタブ線３をＡｌ裏面電極１３へ接続することができる。
なお、太陽電池セル２は、バスバー電極１１を必ずしも設ける必要はない。この場合、太陽電池セル２は、フィンガー電極１２の電流が、フィンガー電極１２と交差するタブ線３によって集められる。
１ 太陽電池モジュール、２ 太陽電池セル、３ タブ線、４ ストリングス、５ マトリクス、６ シート、７ 表面カバー、８ バックシート、９ 金属フレーム、１０ 光電変換素子、１１ バスバー電極、１２ フィンガー電極、１３ Ａｌ裏面電極、２０ 導電性接着フィルム、２１ 剥離基材、２２ リール、３０ 接続部、３１ 開口部、４０ 加熱押圧ヘッド
Claims (13)
- 受光面側に表面電極が設けられるとともに、上記受光面と反対側の裏面にＡｌ裏面電極が設けられた複数のシリコンセル基板と、
一の上記シリコンセル基板の上記表面電極と、上記一のシリコンセル基板と隣接する他のシリコンセル基板の上記Ａｌ裏面電極とを接続するタブ線と、
上記表面電極及び上記Ａｌ裏面電極と、上記タブ線とを接続する導電性接着剤層とを備え、
上記Ａｌ裏面電極には、上記タブ線との接続部に開口部が形成され、
上記導電性接着剤層は、上記開口部を介して露出されている上記シリコンセル基板のシリコン表面と接着されている太陽電池モジュール。 - 上記表面電極は、上記受光面上に並列して形成された複数のフィンガー電極と、該複数のフィンガー電極と交差するバスバー電極とを有し、
上記タブ線は、上記シリコンセル基板の上記受光面に設けられた上記バスバー電極と接続される請求項１記載の太陽電池モジュール。 - 上記タブ線は、上記Ａｌ裏面電極との接続面の曲率半径が２０ｍｍ以下である請求項１又は請求項２記載の太陽電池モジュール。
- 上記開口部は、上記タブ線の幅よりも大きな径又は幅を有する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の太陽電池モジュール。
- 上記表面電極の上記タブ線との接続部にも、上記開口部が形成されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の太陽電池モジュール。
- 上記シリコンセル基板に形成され、上記タブ線が貼着されるバスバー電極には、切り欠き部が形成されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の太陽電池モジュール。
- 受光面側に設けられた表面電極及び上記受光面と反対側の裏面に設けられたＡｌ裏面電極を有する複数のシリコンセル基板の、一のシリコンセル基板の上記表面電極と、該一のシリコンセル基板と隣接する他のシリコンセル基板の上記Ａｌ裏面電極とをタブ線によって電気的に接続する太陽電池モジュールの製造方法において、
上記タブ線と上記表面電極及び上記Ａｌ裏面電極との間に導電性接着フィルムを介在させる工程と、
上記タブ線を上記表面電極及び上記Ａｌ裏面電極に対して加熱押圧する工程とを備え、
上記Ａｌ裏面電極には、上記タブ線との接続部に開口部が形成され、
上記導電性接着剤層は、上記開口部を介して露出されている上記シリコンセル基板のシリコン表面と接着される太陽電池モジュールの製造方法。 - 上記表面電極は、上記受光面上に並列して形成された複数のフィンガー電極と、該複数のフィンガー電極と交差するバスバー電極とを有し、
上記タブ線は、上記シリコンセル基板の上記受光面に設けられた上記バスバー電極と接続される請求項７記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 上記タブ線は、上記Ａｌ裏面電極との接続面の曲率半径が２０ｍｍ以下である請求項７又は請求項８記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 上記タブ線を加熱押圧するヒーターヘッドの押圧面の曲率半径が２０ｍｍ以下である請求項７〜請求項９の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 上記開口部は、上記タブ線の幅よりも大きな径又は幅を有する請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 上記表面電極の上記タブ線との接続部にも、上記開口部を形成する請求項７〜請求項１１の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 上記シリコンセル基板に形成され、上記タブ線が貼着されるバスバー電極には、切り欠き部が形成されている請求項７〜請求項１２の何れか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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