JP5450277B2

JP5450277B2 - 部材接合方法

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Publication number: JP5450277B2
Application number: JP2010136909A
Authority: JP
Inventors: 章男吉田; 正久小倉; 秀樹三浦; 大之西中
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2030-06-16
Also published as: JP2012004280A

Description

本発明は、超音波接合法を用いた部材接合方法に関するものであり、特に、太陽電池で用いられる導電性部材の接合処理の際に利用される。

従来より、太陽電池として、薄膜太陽電池が利用されている。当該太陽電池は、一般的に複数の太陽電池セルが直列に接続されて構成されている。

また、当該構成において、各太陽電池セルで発電した電気は、基板の端辺部に形成された集電電極（バスバー）にて集電され、当該集電された電気は、引出線から取り出される。

当該集電電極と当該引出線との接合のように、導電体同士の接合には従来、半田など他の導電性部材を介してなされることが一般的であった。たとえば、太陽電池の分野において、裏面電極層とバスバー（集電電極）とを、他の導電性部材を介して接合する先行文献が存在する（特許文献１）。

特開２００２−３１４１０４号公報

しかしながら、上記のような半田付けによる導電体同士の接合を採用した場合には、接合強度が低い、接合部における電気抵抗の上昇などの問題が発生する。また、加熱方式による半田付け工程では、半田ごてをほぼ常時加熱状態にしておく必要があり、省エネルギーに反する。さらに、半田ごてによる半田付け処理では比較的長い処理時間を要するので、接合処理の効率化が図れないという問題も存在する。

そこで、本発明は、高い接合力および接合部の低抵抗を図ることができ、さらには、省エネルギーおよび高効率処理である、部材接合方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る部材接合方法は、太陽電池における部材接合方法であって、（Ａ）表面電極層、発電層、裏面電極層および保護膜が当該順に積層されている基板を用意する工程と、（Ｂ）前記積層状態にある前記保護膜の所定の位置に、集電電極を配置する工程と、（Ｃ）前記工程（Ｂ）の後、超音波接合により、前記集電電極を、前記発電層の上面から前記表面電極層の下面までの何れかの位置に到達させる工程とを、備えている。

本発明に係る部材接合方法は、（Ａ）表面電極層、発電層、裏面電極層および保護膜が当該順に積層されている基板を用意する工程と、（Ｂ）前記積層状態にある前記保護膜の所定の位置に、集電電極を配置する工程と、（Ｃ）前記工程（Ｂ）の後、超音波接合により、前記集電電極を、前記発電層の上面から前記表面電極層の下面までの何れかの位置に到達させる工程とを、備えている。

したがって、当該超音波接合処理では、集電電極と発電層（または表面電極層）とは、原子レベルの拡散領域を有する金属間での接合となる。したがって、半田付け接合の場合よりも、接合力が増すことができ、集電電極の剥離を抑制することができる。つまり、集電電極の接合の信頼性を向上させることができる。

また、超音波接合処理では、半田のような介在部材が存在しない。したがって、接合部における低抵抗を実現することができる。

さらに、集電電極を発電層（または表面電極層）に接合するに際して、事前に、保護膜および裏面電極層の該当箇所をはつる必要も無いので、集電電極の接合処理が簡略化できる。

また、超音波接合処理では、非常に短い期間だけ超音波振動を印加するだけで済む。したがって、半田ごてを常時加熱しておくようなエネルギーの無駄を、本発明では防止できる。

また、半田付け接合処理と超音波接合処理とを比較した場合、超音波接合処理の方がより短時間の処理である。したがって、本発明では、接合処理の高効率化が実現できる。

実施の形態１に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。実施の形態１に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、断面図である。実施の形態１に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。実施の形態１に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、断面図である。実施の形態１に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。所定の接合ツールで使用されるチップの具体的構成を示す拡大断面図である。所定の接合ツールで使用されるチップの他の具体的構成を示す拡大断面図である。超音波接合処理により、集電電極６が発電層３内部に到達する様子を示す断面図である。超音波接合処理により、集電電極６が発電層２内部に到達する様子を示す断面図である。実施の形態２に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。実施の形態２に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。引出線１２の他方端部が立ち上がっている様子を示す、拡大斜視図である。実施の形態２に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。実施の形態２に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。実施の形態２に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、平面図である。実施の形態３に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、拡大平面図である。実施の形態３に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、拡大平面図である。実施の形態３に係る部材接合方法の一連の工程を説明するための、拡大平面図である。

本願発明では、太陽電池に配設される導電性部材の接合に、垂直方向に加圧しながら水平方向に超音波振動を印加する超音波接合法（超音波（振動）接合処理）を採用する。以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

＜実施の形態１＞
本実施の形態では、薄膜シリコン太陽電池に配設される集電電極に対して、超音波振動接合を施す場合に言及する。

まず、透明性を有する基板１（以下では、ガラス基板１とする）を用意する。そして、当該ガラス基板１上に、表面電極層２、発電層３および裏面電極層４を各々、所定のパターン形状にて形成する。そして、ガラス基板１上に形成された各部材２，３，４を覆うように、保護膜５を成膜する。当該工程までにより、薄膜シリコン太陽電池の基本構成が作成される。

図１は、上記工程により作成された薄膜シリコン太陽電池の基本構成を示す平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。なお、図２の断面図では、図面簡略化のため、保護膜５の図示を省略している。

図１，２から分かるように、表面電極層２、発電層３および裏面電極層４は各々、ストライプ状に形成されている。また、図２に示すように、表面電極層２、発電層３および裏面電極層４が当該順に積層している積層構造により、単位太陽電池セルＰ１が構成されている。各単位太陽電池セルＰ１において、表面電極層２および裏面電極層４はそれぞれ、発電層３と電気的に接続されている。

また、図２に示すように、一方の単位太陽電池セルＰ１を構成する発電層３および裏面電極層４は各々、他方の単位太陽電池セルＰ１を構成する表面電極層２と電気的に接続している。ここで、他方の単位太陽電池セルＰ１とは、一方の単位太陽電池セルＰ１に隣接する単位太陽電池セルである。

当該構成から分かるように、図２に示すように、複数の単位太陽電池セルＰ１が、図２の左右方向に、直接に電気接続されている。なお、図２に示すように、保護膜５は、当該直列に接続された複数の単位太陽電池セルＰ１を、完全に覆っている。

ここで、ガラス基板１の厚さは、４ｍｍ程度以下の薄膜基板である。また、表面電極層２は、透明性を有する導電膜から成り、たとえばＺｎＯ、ＩＴＯあるいはＳｎＯ₂が採用できる。当該表面電極層２の厚さは、たとえば数十ｎｍ程度である。

また、発電層３では、ガラス基板１および表面電極層２を介して入射された光を、電気に変換することができる光電変換層である。当該発電層３は、膜厚が数μｍ程度（たとえば、３μｍ以下）の薄膜層である。また、当該発電層３は、シリコンから構成されている。

また、発電層３は、アモルファスシリコン層の単一層のみで構成されている。或いは、当該発電層３は、アモルファスシリコン層と微結晶シリコン層とが、複数層に積層されている積層体であっても良い。

また、裏面電極層４は、たとえば銀を含む導電膜を採用できる。当該裏面電極層４の厚さは、たとえば、数十ｎｍ程度である。また、保護膜５は、たとえばＴｉを含む膜を採用できる。当該保護膜５は、ガラス基板１上に形成されている構成部材２，３，４を完全に覆うことができる程度の厚さである。なお、裏面電極層４上における保護膜５の膜厚は、数十ｎｍ程度でも良い。また、保護膜５は、ガラス基板１から入射した光の反射防止膜としても機能させても良い。

さて、上記積層構造の複数の単位太陽電池セルＰ１を形成した後、次に、当該積層状態にある保護膜５の所定の位置に、集電電極６を配置する。

図１，２に示すように、図面左右端辺部には各々、ガラス基板１上に、表面電極層２、発電層３、裏面電極層４および保護膜５の積層構造が存在する。当該積層構造の保護膜５の上面に、所定の幅を有する線状の集電電極６を配置する。当該集電電極６を配置した様子を、図３，４に示す。図３は、平面図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。

当該集電電極６として、アルミニウムを含む線材を採用できる。また、当該集電電極６の線幅（図３，４の左右方向の寸法）は、たとえば４ｍｍ程度であり、当該集電電極６の厚さは、たとえば０．１ｍｍ程度である。さらに、図３，４から分かるように、集電電極６の延設方向は、裏面電極層４、発電層３および表面電極層２の延設方向と、平行である。

図３，４に示すように集電電極６を保護膜５の所定位置に配置させた後に、当該集電電極６の上面に対して、スポット的に、超音波接合法を施す。超音波振動接合は、所定の形状のチップを有する接合ツールを用いて、実施される。

具体的に、前記チップを集電電極６の上面に当接し、当該当接方向に所定の圧力を印加する。そして、当該圧力印加状態で、水平方向（圧力印加方向に垂直な方向）に、当該チップを超音波振動させる。これにより、集電電極６を、発電層３の上面から表面電極層２の下面までの何れかの位置に到達（つまり、集電電極６は、保護膜５および裏面電極層４を貫通し、ガラス基板１の上面には接触していない）させることができ、集電電極６は、電極層３または表面電極層２と接合する。

当該超音波接合処理後の様子を、図５の平面図に示す。図５において、符号７は、超音波振動処理が施された圧痕７である。図５に示すように、集電電極６の線方向に沿って、複数の圧痕７が、スポット的に存在する。

ここで、図６に示すように、前記チップ１ｃの集電電極６と当接する面では、複数の平面部１０が、複数の凹部１１により、互いに分離形成される。ここで、当該平面部１０の平面度が高精度に形成される。また、凹部１１間の間隔は１．０ｍｍ以下程度、凹部１１の最深部までの深さは０．１５ｍｍ以下程度に設定される。当該形状のチップ１ｃを採用し超音波接合法を実施することにより、薄厚であるガラス基板１に対してダメージを与えることを防止できる。

または、図７に示すように、当該チップ１ｃの当接側面には、上記複数の平面部１０および凹部１１に、微細な凹凸形状が形成されていても良い。図７に示す構成の当該チップ１ｃを採用することにより、より低エネルギーの超音波振動印加によって、超音波振動接合を支障なく実現することができる。

上記超音波振動処理によって集電電極６が上記積層体と結合することにより、太陽電池モジュールにおいて、当該集電電極６は、発電した電気の「集電用電極」であるバスバー電極として機能する。つまり、直列に接続された各単位太陽電池セルＰ１で発電した電気を、当該バスバー電極として機能する集電電極６に集約される。ここで、図５において、一方の集電電極６は、カソード電極として機能し、他方の集電電極６はアノード電極として機能する。

また、上記のように、超音波接合処理により、集電電極６は、発電層３の上面から表面電極層２の下面までの何れかの位置に到達する。図８，９は、超音波接合処理後における、集電電極６の最終到達位置を示す拡大断面図である。図８，９は共に、ガラス基板１の端辺部に存する積層構造２，３，４，５の部分の拡大断面図である。

図８では、超音波接合により、集電電極６が発電層３に食い込んでおり、集電電極６の下面が発電層３内部に位置している。これに対して、図９では、超音波接合により、集電電極６が表面電極層２に食い込んでおり、集電電極６の下面が表面電極層２内部に位置している。

なお、どの程度の超音波振動を印加すると、集電電極６がどの位置まで食い込むかは、積層体２，３，４，５の厚さや素材により異なる。したがって、集電電極６の食い込ませる位置を特定し、これに応じて印加する超音波振動の条件は、事前の経験則等に従って決定しておく。一般的には、積層体２，３，４，５の条件が同じであるなら、図８の構成を実現するときと比較して、図９の構成を実現する場合の方が、より大きな超音波振動エネルギーを印加する必要がある。

超音波接合処理を含む以上までの工程により、ガラス基板１の両端辺部において、バスバー電極として機能する集電電極６を接合することができる。

上記のように、本実施の形態では、表面電極層２、発電層３、裏面電極層４および保護膜５から成る積層体の所定の位置に、集電電極６を配置する。そして、超音波接合により、集電電極６を、発電層３の上面から表面電極層２の下面までの何れかの位置に到達させる。

当該超音波接合処理では、集電電極６と発電層３（または表面電極層２）とは、原子レベルの拡散領域を有する金属間での接合となる。したがって、半田付け接合の場合よりも、接合力が増すことができ、集電電極６の剥離を抑制することができる。つまり、集電電極６の接合の信頼性が向上する。また、超音波接合処理では、半田のような介在部材が存在しない。したがって、接合部における低抵抗を実現することができる。

さらに、集電電極６を発電層３（または表面電極層２）に接合するに際して、事前に、保護膜５および裏面電極層４の該当箇所をはつる必要も無いので、集電電極６の接合処理が簡略化できる。

また、超音波接合処理では、非常に短い期間だけ超音波振動を印加するだけで済む。したがって、半田ごてを常時加熱しておくようなエネルギーの無駄を、本実施の形態に係る発明では防止できる。また、半田付け接合処理と超音波接合処理とを比較した場合、超音波接合処理の方がより短時間の処理である。したがって、本実施の形態に係る発明では、接合処理の高効率化が実現できる。

また、図８に示すように、集電電極６を電極層３まで食い込ませても良いが、集電電極６を表面電極層２内部まで食い込ませる（図９参照）ことにより、接合部における抵抗を図８に示す場合よりも、より低減できる。したがって、高発電効率の太陽電池を提供することが、可能となる。

また、アルミニウムは、超音波振動印加処理による結合が容易な物質である。したがって、集電電極６として、アルミニウムを採用することにより、超音波接合が容易となり、また安定した接合を提供できる。

また、上記接合ツール（図６，７参照）を用いた超音波振動印加では、下地に対するダメージ付与を防止することができる。よって、上記した超音波接合は、非常に薄膜な下地（たとえば、厚さ４ｍｍ以下の下地）に対する導電体の接合において、非常に有益なものとなる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１で説明した集電電極６は、バスバー電極として機能する。当該集電電極６で集電された電気は、外部に存するジャンクションボックス（ターミナルボックス）などに供給する必要がある。したがって、集電電極６とジャンクションボックスなどに配設された外部端子とを電気的に接続する、引出線の配設が必要となる。当該引出線は、集電電極６から電力を引き出し、外部端子へと当該引き出した電気を供給する。

本実施の形態では、当該引出線の配設方法、具体的に集電電極６と引出線との接合について説明する。なお、引出線としては、アルミニウム、銅または半田ディップ銅線などが採用できる。また、以下の説明では、引出線は、銅を含む線材を採用する場合について説明する。

まず、図１，２で示した構造を有するガラス基板１を用意する。そして、図１０に示すように、後述する引出線１２が配設されることとなる保護膜５上の位置に、絶縁テープ１１を接着する。当該絶縁テープ１１は、保護膜５と引出線１２との電気的絶縁の目的で使用される。図１０に示すように、絶縁テープ１１は、保護膜５上のＸ軸の略中央部において、図示したＹ方向に沿って、２箇所に配設される。

次に、図１１に示すように、絶縁テープ１１上に各々、引出線１２を配置させ、絶縁テープ１１に引出線１２を接着させる。ここで、引出線１２の線幅は、絶縁テープ１１の線幅より小さく、図示したＸ方向において引出線１２は、絶縁テープ１１内に納まっている。また、図１１に示すように、引出線１２は、絶縁テープ１１と同様、図示したＹ方向に配設されるが、ガラス基板１の両端辺部Ｅ１，Ｅ２側において、引出線１２の一方端部の集電電極６と接合する部分が、（若干）、絶縁テープ１１からはみ出している。

また、図１１に示すように、引出線１２の他方端部１２Ｐは、絶縁テープ１１内に納まっている。さらに、当該他方端部１２Ｐは、図１２に示すように、保護膜５の主面に対して垂直方向に、立ち上げられる。当該立ち上がっている部分の他方端部１２Ｐが、外部端子と接続される。

なお、引出線１２の線幅は、たとえば２〜４ｍｍ程度であり、当該引出線１２の厚みは、たとえば０．１〜０．２ｍｍ程度である。

次に、図１３に示すように、引出線１２のはみ出している一方端部を覆うように、上記端辺部Ｅ１，Ｅ２において、実施の形態１で説明した線状の集電電極６を配置させる。図１３に示すように、集電電極６は、図示したＸ方向に沿って延設される。ここで、当該集電電極６の配置位置は、実施の形態１と同様に、ガラス基板１の両端辺部に形成されている積層構造２，３，４，５上であり、表面電極層２、発電層３および裏面電極層４の延設方向と平行である。

次に、引出線１２を覆っている部分の集電電極６に対して、実施の形態１で説明した超音波振動を印加する。これにより、引出線１２と集電電極６とは、スポット的に超音波接合される。具体的に、当該超音波振動印加により、集電電極６が塑性変形し、当該集電電極６が引出線１２と接合する。

さらに、実施の形態１で説明したように、集電電極６のその他の箇所（複数個所）に対しても、超音波接合処理を施す。当該超音波接合処理により、実施の形態１で説明したように、集電電極６は、保護膜５および裏面電極層４を貫通し、発電層３または表面電極層２と接合する。

上記のように、実施の形態１で説明した超音波接合処理と、引出線１２と集電電極６との超音波接合処理とを、同じ接合ツールを用いて、連続的に実施する。たとえば、集電電極６の延設方向に沿って、途中に集電電極６と引出線１２との接合処理も行いつつ順次、スポット的に超音波接合処理を実施する。

なお、絶縁テープ１１を接着させ、その後に、引出線１２を配置し、引出線１２の端部１２ｐを立ち上がらせ、その後、上記一連の超音波接合処理を施す工程は、一連の装置内において、流れ作業的に実施できる。

当該超音波接合後の様子を、図１４に示す。図１４に示すように、集電電極６上には、超音波振動印加の際に発生する圧痕７が、スポット的に残る。

ここで、集電電極６と引出線１２との超音波接合処理中に引出線１２が移動しないように、引出線１２を保護膜５に対して固定すべく、当該引出線１２を保護膜５に対して仮止めされていることが望ましい。

また、上記のように、同じ接合ツールを用いて連続的に、実施の形態１で説明した超音波接合処理と、引出線１２と集電電極６との超音波接合処理とを、実施する。ここで、集電電極６に潜り込む様に配置されている引出線１２の一方端部は、当該超音波接合により、少なくとも発電層３には到達させない。

他方、実施の形態１で説明したように、引出線１２が存在する箇所以外では、超音波接合により、集電電極６は、保護膜５および裏面電極層４を貫通し、電極層３または表面電極層２と接合する。したがって、一連の超音波接合処理において、接合点に依存して（集電電極６の下に引出線１２が存するか否かに依存して）、超音波振動の印加エネルギー（特に、集電電極６を押圧する圧力）を変化させる必要がある。

以上のように、本実施の形態では、超音波接合により、集電電極６と引出線１２とを接合する工程も、備えている。これにより、集電電極６と引出線１２との接合強度が増すと共に、当該接合における電気抵抗も小さくできる。

なお、引出線１２としてアルミニウムを含む線材など、超音波接合に優れている部材を採用する場合には、引出線１２を集電電極６の下に潜り込ませる必要はない。つまり、集電電極６上に引出線１２の一方端を配置させ、引出線１２上から超音波振動を印加すれば良い。

また、上記説明では、引出線１２（絶縁テープ１１も同様）が、ガラス基板１の略中央部において、Ｙ軸方向に沿って配設する場合に言及した。これに対して、図１５に示すような引出線１２（絶縁テープ１１も同様）の配置を、採用しても良い。図１５の例では、集電電極６の端部付近において、図示したＹ軸方向に延設された引出線１２の一方端部が、当該集電電極６と接合される。

＜実施の形態３＞
本実施の形態では、集電電極６と引出線１２との他の接合方法について説明する。ここで、本実施の形態において、集電電極６はアルミニウムを含む構成であり、引出線１２は、銅を含む構成（銅または半田ディップ銅など）であるとする。

本実施の形態では、実施の形態１で説明した集電電極６と発電層３（または表面電極層２）との超音波接合処理の前段階において、予め用意した短冊形状の補助部材１５と、引出線１２の一方端部とを接続する工程を実施する。図１６は、引出線１２の一方端部と補助部材１５との接続の様子を示す拡大平面図である。

ここで、補助部材１５は、アルミニウムを含む構成である。また、図１６に示すように、補助部材１５の略中央部に、引出線１２の一方端部が接続される。また、図１６の例では、補助部材１５上に、引出線１２が配置される。当該引出線１２と補助部材１５との接続は、たとえば半田付け接合である。引出線１２と補助部材１５との接続部Ｓｅは、図面では点線で図示している。

なお、上記では、補助部材１５と引出線１２との接続は、半田付け接合であると言及したが、これに限らず、他の接合方法（たとえば超音波接合など）を採用しても良い。また、補助部材１５上に、引出線１２を配置させる積層順に言及したが、これとは逆の積層順を採用しても良い。

一方、実施の形態１でも説明したように、線状の集電電極６を保護膜５上の所定位置（積層構造２，３，４，５上であり、部材２，３，４の延設方向と平行）に配置させ、その後、図１７に示すように、引出線１２が接続された補助部材１５を、当該集電電極６の所定位置に配置させる。

その後、引出線１２と接続されていない補助部材１５に対して、実施の形態１で説明した超音波振動を印加する。これにより、補助部材１５と集電電極６とが、スポット的に超音波接合される。図１８は、補助部材１５と集電電極６との超音波接合後の様子を示す、拡大平面図である。図１８において、補助部材１５には、超音波振動印加の圧痕７が残る。

ここで、また、補助部材１５と集電電極６とは、複数個所で、スポット的に接合されていることが望ましい。また、引出線１２を挟んで、補助部材１５と集電電極６との接合部が均等に存することが望ましい。図１８の例では、引出線１２の右側の補助部材１５上および引出線１２の左側の補助部材１５上に対して、各々１箇所に、超音波振動が印加されている。

また、補助部材１５と集電電極６との超音波接合処理と、実施の形態１で説明した集電電極６と発電層３（または表面電極層２）との超音波接合処理とを、同じ接合ツールを用いた、一連の接合処理として実施する。つまり、実施の形態２でも説明したように、保持部材１５と集電電極６との接合処理も途中で踏まえつつ、集電電極６の延設方向に沿って、順次、スポット的に各超音波接合処理を実施していく。

また、上記と異なり、次のような工程を採用しても良い。つまり、実施の形態１で説明した集電電極６と発電層３（または表面電極層２）との超音波接合処理が全て終了した後に、引出線１２が接続された補助部材１５を、当該集電電極６の所定位置に配置させる。そして、その後、補助部材１５と集電電極６との超音波接合処理のみを実施する。

以上のように、本実施の形態では、事前に、引出線１２と補助部材１５とを接続する工程を実施しておき、その後に、超音波接合により、引出線１２が接続された補助部材１５と集電電極６とを、接合する。

したがって、補助部材１５をアルミニウムなどのように、超音波接合に優れている材質を選択することにより、補助部材１５と集電電極６との接合が、強固で安定したものとなる。これにより、結果として、引出線１２と集電電極６との間において、安定した電気的接続を実現することができる。

また、少なくとも２箇所以上により、補助部材１５と集電電極６とを超音波接合することにより、補助部材１５と集電電極６との接合が、さらに強固で安定したものとなる。これにより、結果として、引出線１２と集電電極６との間において、さらに安定した電気的接続を実現することができる。

１（ガラス）基板
２表面電極層
３発電層
４裏面電極層
５保護膜
６集電電極
７圧痕
１１絶縁テープ
１２引出線
１２ｐ（引出線）の他方端部
１５補助部材
Ｅ１，Ｅ２（ガラス基板）の端辺部
Ｐ１単位太陽電池セル
Ｓｅ（補助部材と引出線との）接続部

Claims

太陽電池における部材接合方法であって、
（Ａ）表面電極層、発電層、裏面電極層および保護膜が当該順に積層されている基板を用意する工程と、
（Ｂ）前記積層状態にある前記保護膜の所定の位置に、集電電極を配置する工程と、
（Ｃ）前記工程（Ｂ）の後、超音波接合処理により、前記集電電極を、前記発電層の上面から前記表面電極層の下面までの何れかの位置に到達させる工程とを、
備えている、
ことを特徴とする部材接合方法。
前記基板および前記表面電極層は、
透明性を有する部材である、
ことを特徴とする請求項１に記載の部材接合方法。
前記基板は、
厚さ４ｍｍ以下であり、ガラス基板である、
ことを特徴とする請求項２に記載の部材接合方法。
前記工程（Ｃ）は、
前記超音波接合処理により、前記集電電極を前記発電層に食い込ませ、前記集電電極の下面を前記発電層内部に位置させる工程である、
ことを特徴とする請求項３に記載の部材接合方法。
前記工程（Ｃ）は、
前記超音波接合処理により、前記集電電極を前記表面電極層に食い込ませ、前記集電電極の下面を前記表面電極層内部に位置させる工程である、
ことを特徴とする請求項３に記載の部材接合方法。
（Ｄ）超音波接合処理により、前記集電電極と、当該集電電極と外部端子とを電気的に接続することとなる引出線とを、接合する工程を、
さらに備えている、
ことを特徴とする請求項３に記載の部材接合方法。
（Ｅ）前記集電電極と外部端子とを電気的に接続することとなる引出線と、補助部材とを接続する工程と、
（Ｆ）前記工程（Ｅ）の後に、超音波接合処理により、前記補助部材と前記集電電極とを、接合する工程とを、
さらに備えている、
ことを特徴とする請求項３に記載の部材接合方法。
前記工程（Ｆ）は、
少なくとも２箇所において、前記補助部材と前記集電電極とを接合する工程である、
ことを特徴とする請求項７に記載の部材接合方法。
前記集電電極および前記補助部材は、
アルミニウムを含む構成であり、
前記引出線は、
銅を含む構成である、
ことを特徴とする請求項７に記載の部材接合方法。
前記引出線は、
半田ディップ銅線である、
ことを特徴とする請求項９に記載の部材接合方法。