JP5652911B2

JP5652911B2 - Manufacturing method of solar cell module

Info

Publication number: JP5652911B2
Application number: JP2010257305A
Authority: JP
Inventors: 熊井　晃一; 晃一熊井; 孝夫友野; 近藤　道雄; 道雄近藤; 崇鯉田
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Toppan Inc
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Toppan Inc
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2030-11-17
Also published as: JP2012109412A

Description

本発明は、裏面にプラス電極（Ｐ型半導体電極）、マイナス電極（Ｎ型半導体電極）の両電極を備える太陽電池セルを固定するための太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention, positive electrode on the back surface (P-type semiconductor electrode), a method of manufacturing a solar cell module for fixing the solar cell having both electrodes of the negative electrode (N-type semiconductor electrode).

近年、自然エネルギーを利用する発電システムである太陽光発電の普及が急速に進められている。太陽光発電をするための太陽電池モジュールは、図８に示すように、受光側に配置された透光性基板１２０と、裏面側に配置された太陽電池モジュール用基材（バックシート）１１０と、透光性基板１２０および太陽電池モジュール用基材１１０の間に封止された多数の太陽電池セル１３０とを有している。また、太陽電池セル１３０は、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム等の封止用フィルム１４０ａ，１４０ｂに挟まれて封止されている。
従来、太陽電池モジュールにおいては、多数の太陽電池セル１３０が、配線材１５０で電気的に直列に接続されていた。太陽電池セル１３０は、太陽の受光面１３０ａである表面側にマイナス電極（Ｎ型半導体電極）１３１、裏面側にプラス電極（Ｐ型半導体電極）１３２が設けられているため、配線材１５０で接続すると、太陽電池セル１３０の受光面１３０ａの上に配線材１５０が重なり、光電変換の面積効率が低下する傾向にあった。 In recent years, solar power generation, which is a power generation system using natural energy, has been rapidly spread. As shown in FIG. 8, the solar cell module for photovoltaic power generation includes a light-transmitting substrate 120 disposed on the light receiving side, and a solar cell module substrate (back sheet) 110 disposed on the back surface side. And a large number of solar cells 130 sealed between the translucent substrate 120 and the solar cell module substrate 110. Further, the solar battery cell 130 is sealed by being sandwiched between sealing films 140a and 140b such as an ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA) film.
Conventionally, in a solar cell module, a large number of solar cells 130 are electrically connected in series with a wiring member 150. Since the solar cell 130 is provided with a negative electrode (N-type semiconductor electrode) 131 on the front surface side which is the solar light-receiving surface 130a and a positive electrode (P-type semiconductor electrode) 132 on the back surface side, the solar battery cell 130 is connected with the wiring material 150. Then, the wiring material 150 overlapped on the light receiving surface 130a of the solar battery cell 130, and the area efficiency of photoelectric conversion tended to decrease.

上述した電極１３１，１３２の配置では、配線材１５０が太陽電池セル１３０の表側から裏側に回り込む構造になるため、各部材の熱膨張率の差が原因で配線材１５０が断線することがあった。
そこで、特許文献１，２ではプラス電極とマイナス電極の両電極がセルの裏面に設置されたバックコンタクト方式の太陽電池セルが提案されている。この方式の太陽電池セルではセル裏面で直列に接続することが可能であり、セル表面の受光面積が犠牲にならず光電変換の面積効率の低下を防止できる。また、配線材を表側から裏側に回り込む構造にしなくてもよいため、各部材の熱膨張の差による配線材の断線も防止できる。 In the arrangement of the electrodes 131 and 132 described above, since the wiring member 150 wraps around from the front side to the back side of the solar battery cell 130, the wiring member 150 may be disconnected due to a difference in thermal expansion coefficient of each member. .
Therefore, Patent Documents 1 and 2 propose a back contact type solar battery cell in which both the positive electrode and the negative electrode are installed on the back surface of the cell. In the solar cell of this system, it is possible to connect in series on the back surface of the cell, and the light receiving area on the cell surface is not sacrificed, and the reduction of the area efficiency of photoelectric conversion can be prevented. Moreover, since it is not necessary to make the wiring material go around from the front side to the back side, disconnection of the wiring material due to the difference in thermal expansion of each member can be prevented.

特開２００５−１１８６９号公報JP 2005-11869 A 特開２００９−１１１１２２号公報JP 2009-111122 A

ところで、上述したようなバックコンタクト方式の太陽電池モジュールにおいては、絶縁基材の表面に配線材としての回路層が形成され、さらにこの回路層の上に裏面電極型の太陽電池セルが積層された構造をなしているため、太陽電池モジュールの使用時に高温に曝された場合には、絶縁基材と回路層及び太陽電池セルとの線膨張率の違いによって、太陽電池セルが絶縁基材から剥離してしまうおそれがあった。
即ち、この絶縁基材は太陽電池セル及び透光性基材と比較して線膨張率が大きいため、高温時においては絶縁基材が太陽電池セル及び透光性基材よりも大きく膨張し、この膨張差が、太陽電池セルが絶縁基材から剥離する原因になっていた。 By the way, in the back contact solar cell module as described above, a circuit layer as a wiring material is formed on the surface of the insulating base material, and a back electrode type solar cell is laminated on the circuit layer. Due to the structure, when exposed to high temperatures during use of the solar cell module, the solar cell is detached from the insulating substrate due to the difference in the coefficient of linear expansion between the insulating substrate, the circuit layer, and the solar cell. There was a risk of doing so.
That is, since this insulating base material has a larger linear expansion coefficient than solar cells and translucent base materials, the insulating base material expands more than solar cells and translucent base materials at high temperatures, This difference in expansion has caused the solar cells to peel from the insulating base material.

さらに、回路層が形成された絶縁基材上に直接的に太陽電池セルを実装する構造のため、実装時に太陽電池セルの位置ずれを起こすことがあり、アライメント不良により、太陽電池セルの電極と回路層の電極とが接触不良を生じることもあった。 Furthermore, because of the structure in which the solar cells are directly mounted on the insulating base material on which the circuit layer is formed, the solar cells may be misaligned during mounting. In some cases, contact failure occurs with the electrode of the circuit layer.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、太陽電池セルと絶縁層の線膨張係数が相違していても剥離を抑制して太陽電池セル間の電気接続不良を防止できるようにした太陽電池モジュールとその製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a subject, Comprising: Even if the linear expansion coefficient of a photovoltaic cell and an insulating layer is different, peeling can be suppressed and the electrical connection failure between photovoltaic cells can be prevented. An object is to provide a solar cell module and a manufacturing method thereof.

また、絶縁層はガラス繊維に絶縁樹脂を含浸させた構造であることが好ましい。
ガラス繊維に絶縁樹脂を含浸させた絶縁層は、ＰＥＴやＰＥＮと比較して耐熱性と絶縁性がより高く耐候性も良好なため、バックコンタクト方式の太陽電池モジュールにおける太陽電池セルを支持する絶縁層としてより好ましい。しかも、ガラス繊維を内蔵しているために剛性が高く、加熱加圧によっても湾曲し難いために太陽電池セルを実装した状態で取り扱いが容易であり、製造段階における後工程が良好に行われる利点がある。 The insulating layer preferably has a structure in which glass fiber is impregnated with an insulating resin.
The insulating layer in which the glass fiber is impregnated with the insulating resin has higher heat resistance and higher insulation and better weather resistance than PET and PEN, so that the insulation for supporting the solar cells in the back contact type solar cell module is provided. More preferred as a layer. In addition, the glass fiber is built in so that the rigidity is high, and it is difficult to bend even by heating and pressurization, so that it is easy to handle in a state where the solar battery cell is mounted, and the post-process in the manufacturing stage is favorably performed. There is.

本発明による太陽電池モジュールの製造方法は、透光性基板と絶縁層との間に太陽電池セルを配設すると共に該太陽電池セルを封止層で封止してなる太陽電池モジュールの製造方法であって、前記絶縁層の太陽電池セル側の面に太陽電池セルに電気的に接続可能な回路層を設け、導電性を有する導電性フィラーが混入され前記太陽電池セル側から絶縁層側に向けて線膨張係数が増大する第二の封止材を該回路層と太陽電池セルとの間に配設し、押圧部材によって、前記太陽電池セルと前記第二の封止材を前記絶縁層側に加圧しながら加熱することで、前記太陽電池セルと前記回路層とを前記導電性フィラーにより電気的に接続するとともに前記第二の封止材の面内に前記太陽電池セルを埋設させて一体化させ、前記導電性フィラーを含まない第一の封止材を前記第二の封止材及び前記太陽電池セルと前記透光性基板との間に配して前記太陽電池セル側に圧接させて、前記第一の封止材と前記第二の封止材とを前記封止層として前記太陽電池セルを封止することを特徴とする。
本発明による太陽電池モジュールの製造方法によれば、押圧部材で太陽電池セルと封止材を絶縁層側に加圧しながら加熱すると、封止材が溶けて太陽電池セルの側面周囲を覆い、その後に硬化する。しかも、導電性フィラーを混入した封止材が太陽電池セルの上面である受光面を覆うことがないので、封止材中の導電性フィラーが太陽光を受光面で反射させることがなく、太陽電池セルの発電効率を落とすことがない。また、封止材によって太陽電池セルが固定保持されるから、位置ずれによるアライメント不良を防止できる。
太陽電池セルの受光面を覆う第一の封止層にはフィラーが混入されないから太陽電池セルに入射する太陽光を反射させることがなく、第二の封止層中の導電性フィラーに異方導電性機能を持たせることで、太陽電池セルと回路層を通電状態に保持できる。 Method of manufacturing a solar cell module according to the present invention, production of a solar cell module formed by sealing both the solar cell sealing layer when arranged solar cell between a light-transmissive substrate and the insulating layer A method is provided, wherein a circuit layer that can be electrically connected to a solar battery cell is provided on a surface of the insulating layer on the solar battery cell side, and a conductive filler having conductivity is mixed, from the solar battery cell side to the insulating layer side. the insulation disposed between the second sealing member to the circuit layer and the solar cell linear expansion coefficient is increased, by the pressing member, the second sealing member and the solar cell toward the By heating while applying pressure to the layer side, the solar cell and the circuit layer are electrically connected by the conductive filler , and the solar cell is embedded in the surface of the second sealing material. It is integrated Te, not including the conductive filler One sealing material is disposed between the second sealing material and the solar battery cell and the light-transmitting substrate and is brought into pressure contact with the solar battery cell. the Rukoto to abolish sealing the solar cell and a second encapsulant as the sealing layer, characterized.
According to the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention, when the solar cell and the sealing material are heated while pressing the insulating layer side with the pressing member, the sealing material is melted and covers the periphery of the side surface of the solar cell. To harden. Moreover, since the encapsulating material mixed with the conductive filler does not cover the light receiving surface that is the upper surface of the solar battery cell, the conductive filler in the encapsulating material does not reflect sunlight on the light receiving surface. The power generation efficiency of the battery cell is not reduced. Further, since the solar battery cell is fixed and held by the sealing material, it is possible to prevent poor alignment due to misalignment.
Since the first sealing layer covering the light receiving surface of the solar battery cell is not mixed with filler, it does not reflect sunlight incident on the solar battery cell and is anisotropic to the conductive filler in the second sealing layer. By providing a conductive function, the solar battery cell and the circuit layer can be maintained in an energized state.

また、導電性フィラーを混入した封止材は太陽電池セルの受光面と同一平面をなすようにしてもよい。
押圧部材によって太陽電池セルと封止材が加熱されつつ加圧されることで、太陽電池セルの受光面と封止材とが同一平面を形成するから、他の封止材を太陽電池セルの受光面に設けて封止する際、気泡が混入することを防止できる。 Moreover, you may make it make the sealing material mixed with the conductive filler the same plane as the light-receiving surface of a photovoltaic cell.
Since the solar cell and the sealing material are pressed while being heated by the pressing member, the light receiving surface of the solar cell and the sealing material form the same plane. When providing and sealing on the light receiving surface, it is possible to prevent bubbles from being mixed.

また、前記導電性フィラーの含有割合が互いに異なる複数の層を前記太陽電池セル側から絶縁層側に向けて線膨張係数が増大するように積層して前記封止材としたことが好ましい。 Also, it is preferable that the linear expansion coefficient toward the insulating layer side content ratio different layers to each other from the solar cell side of the conductive filler was the sealing material is laminated to increase.

本発明による太陽電池モジュールは、第二の封止層の線膨張係数が、太陽電池セルの線膨張係数より大きく絶縁層の線膨張係数より小さく設定されているから、使用時等に加熱されると、太陽電池セルと絶縁層との間の線膨張係数の差が大きくても両者の間に介在する第二の封止層によって、線膨張係数の差による応力を吸収して緩衝させて、太陽電池セルの剥離や位置ずれを防止できる。
しかも、太陽電池セルと回路層を設けた絶縁層との間に導電性フィラーを混入させた第二の封止層を設けたことで、可撓性を有しながら適度な硬さを確保することができて太陽電池セルと絶縁層の接合強度と耐久性を向上できてより長寿命が得られる。そして、導電性フィラーを混入させた第二の封止層によって、太陽電池セルの位置ずれを防いで太陽電池セル及び回路層の電極間に保持され、良好なアライメントを維持にできる。 The solar cell module according to the present invention is heated at the time of use or the like because the linear expansion coefficient of the second sealing layer is set larger than the linear expansion coefficient of the solar battery cell and smaller than the linear expansion coefficient of the insulating layer. And even if the difference in the linear expansion coefficient between the solar battery cell and the insulating layer is large, the second sealing layer interposed between the two absorbs and buffers the stress due to the difference in the linear expansion coefficient, It is possible to prevent the separation and displacement of the solar battery cell.
Moreover, by providing the second sealing layer in which the conductive filler is mixed between the solar battery cell and the insulating layer provided with the circuit layer, an appropriate hardness is ensured while having flexibility. Thus, the bonding strength and durability of the solar cell and the insulating layer can be improved, and a longer life can be obtained. And by the 2nd sealing layer which mixed the electroconductive filler, the position shift of a photovoltaic cell is prevented and it hold | maintains between the electrodes of a photovoltaic cell and a circuit layer, and can maintain favorable alignment.

また、本発明による太陽電池モジュールの製造方法によれば、太陽電池セルを導電性フィラーが混入された封止材中に埋設して一体化できるから、太陽電池セルは封止材によって密着させた状態で側面と下面を位置決め保持でき、アライメント不良を防止できる。しかも、使用時における太陽電池セルと絶縁層の線膨張係数の差による応力を封止材によって緩和できて、太陽電池セルの剥離を防止できる。
また、本発明による太陽電池モジュールの製造方法によれば、押圧部材で太陽電池セルと封止材を加圧しながら加熱すると、封止材が溶けて太陽電池セルの側面周囲を覆うと共に回路層の電極に設置された導電性フィラーを封止材中に混入させ硬化できる。予め、導電性フィラーを回路層の電極に設置しておくことで、太陽電池セルと封止材を加圧すると、導電性フィラーを封止材中に混入させて回路層の電極と太陽電池セルの電極との間に位置決めできて、電圧による導電性フィラーの異方導電性機能の付与とアライメントが容易になる。 Moreover, according to the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention, since the solar cells can be embedded and integrated in a sealing material mixed with a conductive filler, the solar cells are brought into close contact with the sealing material. In this state, the side surface and the lower surface can be positioned and held, and alignment failure can be prevented. And the stress by the difference of the linear expansion coefficient of the photovoltaic cell at the time of use and an insulating layer can be relieved with a sealing material, and peeling of a photovoltaic cell can be prevented.
Further, according to the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention, when the solar cell and the sealing material are heated while being pressed by the pressing member, the sealing material is melted to cover the periphery of the side surface of the solar cell and the circuit layer. A conductive filler placed on the electrode can be mixed into the sealing material and cured. By preliminarily placing the conductive filler on the electrode of the circuit layer, when the solar battery cell and the sealing material are pressurized, the conductive filler is mixed into the sealing material, and the electrode of the circuit layer and the solar battery cell Therefore, it is easy to provide an anisotropic conductive function and alignment of the conductive filler by voltage.

本発明の第一の実施形態による太陽電池モジュールを示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the solar cell module by 1st embodiment of this invention. 第一の実施形態において、太陽電池セルと第二の封止層を太陽電池モジュール基材に加圧加熱して接合する第一の製造工程の図である。In 1st embodiment, it is a figure of the 1st manufacturing process of pressurizing and heating a photovoltaic cell and a 2nd sealing layer to a solar cell module base material. 第一の実施形態において、太陽電池セルの上に第一の封止層と透光性基板を加圧加熱して接合する第二の製造工程の図である。In 1st embodiment, it is a figure of the 2nd manufacturing process of pressurizing and heating a 1st sealing layer and a translucent board | substrate on a photovoltaic cell. 第二の実施形態による太陽電池モジュールの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the solar cell module by 2nd embodiment. 第二の実施形態において、太陽電池セルと第二の封止層を太陽電池モジュール基材に加圧加熱して接合する第一の製造工程の図である。In 2nd embodiment, it is a figure of the 1st manufacturing process of pressurizing and heating a photovoltaic cell and a 2nd sealing layer to a solar cell module base material. 第二の実施形態において、太陽電池セルの上に第一の封止層と透光性基板を加圧加熱して接合する第二の製造工程の図である。In 2nd embodiment, it is a figure of the 2nd manufacturing process of pressurizing and heating a 1st sealing layer and a translucent board | substrate on a photovoltaic cell. 変形例において、太陽電池セルと第二の封止層を太陽電池モジュール基材に加圧加熱して接合する第一の製造工程の図である。In a modification, it is a figure of the 1st manufacturing process of pressurizing and heating a photovoltaic cell and a 2nd sealing layer to a solar cell module base material. 従来の太陽電池モジュールの一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the conventional solar cell module.

本発明の実施形態による太陽電池モジュールとその製造方法について説明する。
図１に示す第一の実施形態による太陽電池モジュール１は、太陽光等の光を入射させる透光性基板２と、その裏面側に配設された絶縁層としての絶縁基板３と、透光性基板２及び絶縁基板３の間に間隙を開けて配列された複数の太陽電池セル５とを概略で積層した構成を有している。
そして、絶縁基板３は、その一方の面即ち太陽電池セル５側の面に回路層６が設けられており、回路層６の表面には所定の間隔で電極６ａが配設されている。絶縁基板３の回路層６と反対側の裏面にはシールド材としてバリア層４が被着されている。
透光性基板２及び絶縁基板３の間において、太陽電池セル５は封止層７によって封止されている。太陽電池５は裏面電極型であり、その下面（裏面）に電極５ａが所定間隔で配設されている。太陽電池５の電極５ａは回路層６の電極６ａにほぼ対向して位置させられている。 A solar cell module and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described.
A solar cell module 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a translucent substrate 2 on which light such as sunlight is incident, an insulating substrate 3 as an insulating layer disposed on the back side thereof, and a translucent substrate. And a plurality of solar cells 5 arranged with a gap between the conductive substrate 2 and the insulating substrate 3.
The insulating substrate 3 is provided with a circuit layer 6 on one surface thereof, that is, a surface on the solar cell 5 side, and electrodes 6a are arranged on the surface of the circuit layer 6 at a predetermined interval. A barrier layer 4 is deposited as a shielding material on the back surface of the insulating substrate 3 opposite to the circuit layer 6.
Between the translucent substrate 2 and the insulating substrate 3, the solar cells 5 are sealed with a sealing layer 7. The solar cell 5 is of a back electrode type, and electrodes 5a are arranged on the lower surface (back surface) at predetermined intervals. The electrode 5 a of the solar cell 5 is positioned substantially opposite to the electrode 6 a of the circuit layer 6.

封止層７は第一の封止層８と第二の封止層９とが積層されて構成されている。第一の封止層８には下面側に太陽電池セル５が所定間隔で埋め込まれて配設されており、透光性基板２から太陽電池セル５の下面まで形成された層状とされている。そして、第一の封止層８は太陽電池セル５の下面と同一の平面を形成している。
また、第二の封止層９は第一の封止層８の下面から回路層６が形成された絶縁基板３まで層状に形成されている。第一及び第二の封止層８，９は互いに気密に密着して太陽電池セル５を封止している。 The sealing layer 7 is configured by laminating a first sealing layer 8 and a second sealing layer 9. In the first sealing layer 8, the solar cells 5 are embedded and arranged on the lower surface side at a predetermined interval, and the first sealing layer 8 has a layer shape formed from the translucent substrate 2 to the lower surface of the solar cells 5. . The first sealing layer 8 forms the same plane as the lower surface of the solar battery cell 5.
The second sealing layer 9 is formed in layers from the lower surface of the first sealing layer 8 to the insulating substrate 3 on which the circuit layer 6 is formed. The first and second sealing layers 8 and 9 are hermetically sealed to seal the solar battery cell 5.

第一及び第二の封止層８、９は通常の封止材、例えばＥＶＡ等で形成されている。第一の封止層８内にはフィラーは混入されていないが、第二の封止層９内にはフィラーが混入されている。第二の封止層９内に混入されたフィラーは少なくとも一部または全部が導電性フィラー１０であり、更に非導電性のフィラー１１を混入していてもよい。
本実施形態で示す例では、図１に示すように、導電性フィラー１０は例えば略球体に形成され、第二の封止層９の膜厚とほぼ同一の外径寸法を有している。
そして、第二の封止層９内に混入された導電性フィラー１０は対向して配設された回路層６の電極６ａと太陽電池５の電極５ａとに当接して挟持され、太陽電池５と回路層６とを互いに導通状態として直列に接続されている。そのため、第二の封止層９は厚み方向に異方導電性を有している。 The first and second sealing layers 8 and 9 are formed of a normal sealing material such as EVA. No filler is mixed in the first sealing layer 8, but filler is mixed in the second sealing layer 9. At least a part or all of the filler mixed in the second sealing layer 9 is the conductive filler 10, and the non-conductive filler 11 may be further mixed therein.
In the example shown in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the conductive filler 10 is formed in, for example, a substantially spherical body and has an outer diameter that is substantially the same as the film thickness of the second sealing layer 9.
Then, the conductive filler 10 mixed in the second sealing layer 9 is held in contact with and sandwiched between the electrode 6a of the circuit layer 6 and the electrode 5a of the solar cell 5 which are disposed to face each other. And the circuit layer 6 are connected in series with each other in a conductive state. Therefore, the second sealing layer 9 has anisotropic conductivity in the thickness direction.

次に図１に示す太陽電池モジュール１を構成する各部材について説明する。
図１において、透光性基板２としては、例えばガラスパネル等の酸化珪素などが挙げられる。なお、透光性基板２として、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の透明樹脂基板を用いることも可能である。
また、絶縁基板３の太陽電池セル５側の面に設けた回路層６は、太陽電池セル５に電気的に接続される層である。回路層６は積層配列される多数の太陽電池セル５を電気的に直列に接続するパターンを有している。
回路層６を構成する材料として、電気抵抗が低い材料、例えば銅、アルミニウム、鉄−ニッケル合金などが使用される。また、導電性高分子を使用することもできる。
回路層６の表面は、第二の封止層９内の導電性フィラー１０との密着性を向上させるために、ギ酸、硫酸、硝酸などの腐食性薬液によって粗面化処理が施されていてもよい。 Next, each member which comprises the solar cell module 1 shown in FIG. 1 is demonstrated.
In FIG. 1, examples of the translucent substrate 2 include silicon oxide such as a glass panel. Note that a transparent resin substrate such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, or polyethylene terephthalate can also be used as the translucent substrate 2.
The circuit layer 6 provided on the surface of the insulating substrate 3 on the solar cell 5 side is a layer electrically connected to the solar cell 5. The circuit layer 6 has a pattern in which a large number of solar cells 5 arranged in a stack are electrically connected in series.
As a material constituting the circuit layer 6, a material having a low electric resistance, such as copper, aluminum, iron-nickel alloy, or the like is used. Moreover, a conductive polymer can also be used.
The surface of the circuit layer 6 is roughened with a corrosive chemical such as formic acid, sulfuric acid or nitric acid in order to improve the adhesion with the conductive filler 10 in the second sealing layer 9. Also good.

封止層７は封止用フィルムまたはワニスにより形成される。封止用フィルムを用いた場合、例えばＥＶＡフィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂フィルムなどが使用される。通常、封止用フィルムは、太陽電池セル５を挟み込むように２枚以上で使用される。
第一の封止層８は上述の素材でフィラーを混入しないで形成される。
第二の封止層９内には少なくとも導電性フィラー１０が混入されており、導電性フィラー１０は、回路層６と太陽電池セル５との電気的接続を補助する部材であり、回路層６の電極６ａと太陽電池セル５の電極５ａに対応して配設されている。導電性フィラー１０の材料として電気抵抗が低い材料が使用される。中でも回路層６との電気抵抗が低くなることから、銀、銅、錫、鉛、ニッケル、金よりなる群から選ばれる１種以上の金属を含有することが好ましい。
特に、導電性フィラー１０は粘度が高く容易に略球体等の所望の形状に形成するために、銀、銅、錫、半田（銅と鉛が主成分である。）よりなる群から選ばれる１種以上の金属を含有する導電性ペーストにより形成されていることが好ましい。
導電性フィラー１０は上述した金属で形成されていてもよいし、合成樹脂の表面に上述した金属めっきを施してもよい。 The sealing layer 7 is formed of a sealing film or varnish. When a sealing film is used, for example, an EVA film, an ethylene / (meth) acrylate copolymer film, a fluororesin film such as polyvinylidene fluoride, or the like is used. Usually, the film for sealing is used by two or more sheets so that the photovoltaic cell 5 may be pinched | interposed.
The first sealing layer 8 is formed of the above-described material without mixing a filler.
At least a conductive filler 10 is mixed in the second sealing layer 9, and the conductive filler 10 is a member that assists electrical connection between the circuit layer 6 and the solar battery cell 5. The electrode 6a and the electrode 5a of the solar battery cell 5 are disposed corresponding to the electrode 6a. A material having low electrical resistance is used as the material of the conductive filler 10. Among these, since the electric resistance with the circuit layer 6 is lowered, it is preferable to contain one or more metals selected from the group consisting of silver, copper, tin, lead, nickel, and gold.
In particular, the conductive filler 10 is selected from the group consisting of silver, copper, tin, and solder (copper and lead are the main components) in order to easily form a desired shape such as a substantially spherical body with high viscosity. It is preferably formed of a conductive paste containing at least one kind of metal.
The conductive filler 10 may be formed of the above-described metal, or the above-described metal plating may be performed on the surface of the synthetic resin.

また、上述した導電性ペーストは低温硬化タイプであることが好ましい。導電性ペーストが低温硬化タイプであれば、１２０〜１６０℃という低温で太陽電池セル５の電極５ａと回路層６の電極６ａとを導電性フィラー１０によって電気的に接続できる。
１２０〜１６０℃は、第二の封止層９を構成する封止用フィルムとして使用可能なＥＶＡフィルムの軟化、溶融、架橋が生じる温度であるから、封止用フィルムとしてＥＶＡフィルムを用いる場合には、容易に加工できるため、太陽電池セル５の電極５ａと導電性ペーストから形成される導電性フィラー１０とをより容易に電気的に接続させることができる。
なお、フィラーとして、導電性フィラー１０以外に非導電性フィラー１１を混入する場合、例えばガラスフィラー等、適宜のものを選定できる。第二の封止層９の線膨張係数はこれらフィラーの混入割合によって調整できる。第二の封止層９内に非導電性フィラー１１を分散混入させることで、太陽電池セル５の間隙を透過した光を反射させて受光率を向上させることが可能になる。 The conductive paste described above is preferably a low temperature curing type. If the conductive paste is a low-temperature curing type, the electrode 5a of the solar battery cell 5 and the electrode 6a of the circuit layer 6 can be electrically connected by the conductive filler 10 at a low temperature of 120 to 160 ° C.
Since 120 to 160 ° C. is a temperature at which softening, melting, and crosslinking of the EVA film that can be used as the sealing film constituting the second sealing layer 9 occurs, when using the EVA film as the sealing film Since it can process easily, the electrode 5a of the photovoltaic cell 5 and the electroconductive filler 10 formed from an electroconductive paste can be electrically connected more easily.
In addition, as a filler, when mixing the nonelectroconductive filler 11 other than the electroconductive filler 10, suitable things, such as a glass filler, can be selected, for example. The linear expansion coefficient of the second sealing layer 9 can be adjusted by the mixing ratio of these fillers. By dispersing and mixing the nonconductive filler 11 in the second sealing layer 9, it is possible to reflect the light transmitted through the gaps of the solar battery cells 5 and improve the light receiving rate.

次に、絶縁基板３について説明する。
絶縁基板３は、例えばＰＥＴまたはＰＥＮからなる。
或いは、単層のガラスクロス等、網目状のガラス繊維からなっていてもよい。絶縁基板３がガラス繊維からなる場合、膜厚が薄いために太陽電池セル５の熱が一方の面から他方の面に伝達して放熱効果が高く表裏面の温度差による絶縁基板３の反りを抑制できると共に、穴明けなどの加工が容易である。
また、絶縁基板３は、網目状のガラス繊維に絶縁樹脂を含浸させた複合材料であってもよい。この場合には、単層のガラスクロスよりも硬さが増して伸び縮みし難くなる。
絶縁基板３が、ガラス繊維に絶縁樹脂を含浸させた構造であると、ＰＥＴやＰＥＮと比較して耐熱性と絶縁性がより高く耐候性も良好なため、バックコンタクト方式の太陽電池モジュール１における太陽電池セル５を支持する絶縁層としてより好ましい。しかも、ガラス繊維を内蔵しているために剛性が高く、加熱加圧によっても湾曲し難いために太陽電池セル５を実装した状態で取り扱いが容易であり、製造段階における後工程が良好に行われる利点がある。 Next, the insulating substrate 3 will be described.
The insulating substrate 3 is made of, for example, PET or PEN.
Or you may consist of mesh-like glass fiber, such as a single layer glass cloth. When the insulating substrate 3 is made of glass fiber, since the film thickness is thin, the heat of the solar battery cell 5 is transmitted from one surface to the other surface, and the heat radiation effect is high, and the warping of the insulating substrate 3 due to the temperature difference between the front and back surfaces. In addition to being able to suppress, machining such as drilling is easy.
The insulating substrate 3 may be a composite material obtained by impregnating a mesh-like glass fiber with an insulating resin. In this case, it becomes harder than a single-layer glass cloth and becomes difficult to expand and contract.
If the insulating substrate 3 has a structure in which glass fiber is impregnated with an insulating resin, heat resistance and insulation are higher and weather resistance is better than PET and PEN. It is more preferable as an insulating layer that supports the solar battery cell 5. Moreover, since the glass fiber is incorporated, the rigidity is high, and it is difficult to bend even by heating and pressurization, so that it is easy to handle in the state where the solar battery cell 5 is mounted, and the post-process in the manufacturing stage is performed well. There are advantages.

ガラス繊維に絶縁樹脂を含浸させた複合材料の一例として、網目状のガラス繊維に樹脂が含浸させられた樹脂含有繊維からなるプリプレグがある。プリプレグの繊維として、例えばガラスクロス、ガラス不織布、紙などが挙げられる。また、絶縁樹脂は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、エポキシアクリレート樹脂またはウレタン樹脂等である。
プリプレグはプリント配線板の一形態であり、プリプレグを熱で固めた完成品はプリント配線板と呼称される。ガラス繊維に絶縁樹脂を含浸させたプリプレグの完成品として、ＦＲ−４、ＦＲ−５、ＢＴ材等があてはまる。 As an example of a composite material in which a glass fiber is impregnated with an insulating resin, there is a prepreg made of a resin-containing fiber in which a mesh-like glass fiber is impregnated with a resin. Examples of the prepreg fibers include glass cloth, glass nonwoven fabric, and paper. The insulating resin is, for example, an epoxy resin, a polyimide resin, a bismaleimide triazine resin, an epoxy acrylate resin, or a urethane resin.
A prepreg is a form of a printed wiring board, and a finished product obtained by hardening a prepreg with heat is called a printed wiring board. FR-4, FR-5, BT materials, and the like are applied as finished prepregs obtained by impregnating glass fibers with an insulating resin.

そして、絶縁基板３は膜厚を薄層に形成することで、太陽電池セル５の熱が裏面であるバリア層４側に伝達されて放熱効果が高く、表裏面の温度差が小さいために反りを生じにくい。絶縁基板３の膜厚は例えば２０μｍ〜３００μｍの範囲に形成した。
この絶縁基板３が単層のガラスクロスまたはこれに絶縁樹脂を含浸させたものからなると、耐熱性と絶縁性が高く電気信頼性が高い上に柔軟性と可撓性がある。 And the insulating substrate 3 is warped because the film thickness is formed in a thin layer so that the heat of the solar battery cell 5 is transferred to the barrier layer 4 side which is the back surface and the heat radiation effect is high and the temperature difference between the front and back surfaces is small. It is hard to produce. The film thickness of the insulating substrate 3 was formed in the range of 20 μm to 300 μm, for example.
When the insulating substrate 3 is made of a single layer glass cloth or impregnated with an insulating resin, the insulating substrate 3 has high heat resistance, high insulating properties, high electrical reliability, and flexibility and flexibility.

次に太陽電池セル５について説明する。太陽電池セル５は、例えば裏面にプラス電極およびマイナス電極を備えるバックコンタクト方式のものである。太陽電池セル５はシリコンからなるものが好ましく、例えば単結晶シリコン型、多結晶シリコン型等の結晶系太陽電池セルが用いられる。これらの中でも、発電効率に優れる点では単結晶シリコン型が好ましい。太陽電池セル５の厚さは１００μｍ〜３００μｍの範囲とする。
太陽電池セル５は、例えば正方形板状や八角形板状に形成され、透光性基板２と絶縁基板３との間に互いに間隙を開けて千鳥状に配列されている。特に太陽電池セル５を六角形、好ましくは正六角形板状に形成することでセル５，５間の間隙を最小化させ、太陽電池モジュール１の面積全体に対する太陽電池セル５の占有面積を増大させて発電効率を向上させることができる。 Next, the solar battery cell 5 will be described. The solar battery cell 5 is of a back contact type having, for example, a plus electrode and a minus electrode on the back surface. The solar battery cell 5 is preferably made of silicon. For example, a single crystal silicon type, a polycrystalline silicon type or the like is used. Among these, the single crystal silicon type is preferable in terms of excellent power generation efficiency. The thickness of the solar battery cell 5 is in the range of 100 μm to 300 μm.
The solar cells 5 are formed in, for example, a square plate shape or an octagonal plate shape, and are arranged in a staggered manner with a gap between the translucent substrate 2 and the insulating substrate 3. In particular, by forming the solar cells 5 in a hexagonal shape, preferably a regular hexagonal plate shape, the gap between the cells 5 and 5 is minimized, and the occupied area of the solar cells 5 with respect to the entire area of the solar cell module 1 is increased. Power generation efficiency can be improved.

バリア層４は絶縁基板３の裏面に設けて空気透過を調整する層であり、水蒸気バリア性、酸素バリア性等の耐候性や絶縁性を有する例えばフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）フィルム（商品名「テドラー」；登録商標）が用いられている。 The barrier layer 4 is a layer that is provided on the back surface of the insulating substrate 3 to adjust air permeation. For example, a vinyl fluoride resin (PVF) film having a weather resistance such as a water vapor barrier property and an oxygen barrier property and an insulating property (trade name “ Tedlar "; registered trademark) is used.

次に、上述の構成を有する太陽電池モジュール１における線膨張係数について、表１を参照して説明する。
一般に、太陽電池セル５より絶縁基板３の方が、線膨張係数が大きく設定されているから、線膨張係数の差による応力を緩和して太陽電池セル５の剥離や割れ等を防ぐために、太陽電池セル５と絶縁基板３との間に充填される第二の封止層９は、その線膨張係数が、太陽電池セル５の線膨張係数より大きく且つ絶縁基板３の線膨張係数より小さい中間の値に設定される。
そのため、第二の封止層９の線膨張係数は、例えば２．５５×１０^−６／℃より大きく、６０×１０^−６／℃より小さい値に設定するものとする。ここで、２．５５×１０^−６／℃は、太陽電池セル５としてシリコンタイプのものを採用した場合の代表的な線膨張係数であり、６０×１０^−６／℃は、絶縁基板３としてＰＥＴを用いた場合の代表的な線膨張係数である。 Next, the linear expansion coefficient in the solar cell module 1 having the above-described configuration will be described with reference to Table 1.
In general, the insulating substrate 3 is set to have a larger linear expansion coefficient than the solar battery cell 5, so that the solar cell 5 can be prevented from peeling and cracking by relaxing the stress due to the difference in the linear expansion coefficient. The second sealing layer 9 filled between the battery cell 5 and the insulating substrate 3 has an intermediate coefficient of linear expansion greater than that of the solar battery cell 5 and smaller than that of the insulating substrate 3. Is set to the value of
Therefore, the linear expansion coefficient of the second sealing layer 9 is set to a value larger than 2.55 × 10 ⁻⁶ / ° C. and smaller than 60 × 10 ⁻⁶ / ° C., for example. Here, 2.55 × 10 ⁻⁶ / ° C. is a typical linear expansion coefficient when a silicon type cell is adopted as the solar battery cell 5, and 60 × 10 ⁻⁶ / ° C. is used as the insulating substrate 3. This is a typical linear expansion coefficient when PET is used.

第二の封止層９の線膨張係数はフィラーの混入割合によって調整できるから、導電性フィラー１０の混入割合、または導電性フィラー１０と非導電性フィラー１１の混入割合によって調整できる。第二の封止層９の線膨張係数を上述の範囲に設定すれば、太陽電池モジュール１がその使用時に加熱されたとしても、線膨張係数の差によって生じる応力を緩和して太陽電池セル５の剥離や割れ等を防ぐことができる。 Since the linear expansion coefficient of the second sealing layer 9 can be adjusted by the mixing ratio of the filler, it can be adjusted by the mixing ratio of the conductive filler 10 or the mixing ratio of the conductive filler 10 and the nonconductive filler 11. If the linear expansion coefficient of the second sealing layer 9 is set within the above range, even if the solar cell module 1 is heated during use, the stress caused by the difference in the linear expansion coefficient is alleviated and the solar cell 5 Can be prevented from peeling or cracking.

次に本発明の第一実施形態による太陽電池モジュール１の製造方法について図２及び図３に基づいて説明する。
図２において、太陽電池モジュール１の基材１４として、絶縁基板３の裏面にバリア層４が接合され、その反対側の面には例えばプリント配線板の材料からなる回路層６が固定されている。この基材１４の回路層６側上部に、内部に導電性フィラー１０と非導電性フィラー１１が分散して混入された第二の封止層９と、太陽電池セル５とが順次配設されている。
このとき、第二の封止層９の厚みは混入された導電性フィラー１０の外径と略同一寸法とする。また、太陽電池５の電極５ａは回路層６の電極６ａにほぼ対向して位置させられる。そして、太陽電池セル５の上方に押圧部材として平板１５が設けられている。 Next, the manufacturing method of the solar cell module 1 by 1st embodiment of this invention is demonstrated based on FIG.2 and FIG.3.
In FIG. 2, the barrier layer 4 is bonded to the back surface of the insulating substrate 3 as the base material 14 of the solar cell module 1, and the circuit layer 6 made of, for example, a printed wiring board material is fixed to the opposite surface. . A second sealing layer 9 in which conductive fillers 10 and non-conductive fillers 11 are dispersed and mixed therein and solar cells 5 are sequentially disposed on the upper side of the base material 14 on the circuit layer 6 side. ing.
At this time, the thickness of the second sealing layer 9 is approximately the same as the outer diameter of the mixed conductive filler 10. Further, the electrode 5 a of the solar cell 5 is positioned substantially opposite to the electrode 6 a of the circuit layer 6. A flat plate 15 is provided above the solar battery cell 5 as a pressing member.

この状態で、平板１５によって、太陽電池セル５と第二の封止層９を基材１４に向けて押しながら加熱する。すると、第二の封止層９は基材１４の回路層６及びその電極６ａに押圧され、回路層６上に導電性フィラー１０が押し付けられるため、導電性フィラー１０の厚み分の高さで第二の封止層９を介在して太陽電池セル５が保持される。
そして、太陽電池セル５の電極５ａと回路層６の電極６ａを通して電位をかけることで、導電性フィラー１０は第二の封止層９内で回路層６の電極６ａと太陽電池５の電極５ａとの間で導通状態となるようアライメントして位置決め保持され、第二の封止層９には異方導電性機能を付与される。そして、導電性フィラー１０はその上下端部が押し潰されて各電極５ａ，６ａと充分な接続面積を確保される。また、加熱加圧により、第二の封止層９は硬化されて回路層６を設けた絶縁基板３と太陽電池セル５の下面とに一体化される。
なお、非導電性フィラー１１は電位をかけても第二の封止層９内で移動することはない。 In this state, the flat plate 15 is heated while pushing the solar cells 5 and the second sealing layer 9 toward the base material 14. Then, the second sealing layer 9 is pressed against the circuit layer 6 and the electrode 6 a of the base material 14, and the conductive filler 10 is pressed onto the circuit layer 6. The solar battery cell 5 is held through the second sealing layer 9.
Then, by applying a potential through the electrode 5 a of the solar battery cell 5 and the electrode 6 a of the circuit layer 6, the conductive filler 10 is added to the electrode 6 a of the circuit layer 6 and the electrode 5 a of the solar battery 5 in the second sealing layer 9. The second sealing layer 9 is provided with an anisotropic conductive function by being aligned and positioned so as to be in a conductive state. Then, the upper and lower ends of the conductive filler 10 are crushed to ensure a sufficient connection area with the electrodes 5a and 6a. Moreover, the second sealing layer 9 is cured by heating and pressurizing, and is integrated with the insulating substrate 3 provided with the circuit layer 6 and the lower surface of the solar battery cell 5.
The nonconductive filler 11 does not move in the second sealing layer 9 even when a potential is applied.

次いで、平板１５を外して、太陽電池セル５の上側に、第一の封止層８と透光性基板２が積層されたものを設置し、透光性基板２と第一の封止層８を太陽電池セル５側へ加圧し加熱する。
この加熱加圧により、第一の封止層８が溶けて太陽電池セル５の側面に回り込み、太陽電池セル５が第一の封止層８の下面側の凹部１６内に埋め込まれ(図１参照)、先に硬化された第二の封止層９の上面に圧接して密着させる。そして、加熱によって太陽電池セル５は第一の封止層８の下面側凹部１６に埋め込まれた状態で第一の封止層８が硬化され、第二の封止層９の上面と一体化された封止層７を形成する。
このようにして、太陽電池モジュール用基板１４、第二の封止層９，太陽電池セル５、第一の封止層８、透光性基板２を互いに密着させると同時に、太陽電池セル５を回路層６により電気的に直列に接続することができ、図１に示す太陽電池モジュール１が得られる。 Next, the flat plate 15 is removed, and a laminate in which the first sealing layer 8 and the translucent substrate 2 are stacked is placed on the upper side of the solar battery cell 5, and the translucent substrate 2 and the first sealing layer are installed. 8 is pressurized and heated to the solar cell 5 side.
By this heating and pressurization, the first sealing layer 8 is melted and wraps around the side surface of the solar battery cell 5, and the solar battery cell 5 is embedded in the recess 16 on the lower surface side of the first sealing layer 8 (FIG. 1). (Refer to FIG. 4), and press-contact with the upper surface of the second sealing layer 9 previously cured. Then, the first sealing layer 8 is cured in a state where the solar battery cell 5 is embedded in the lower surface side recess 16 of the first sealing layer 8 by heating, and is integrated with the upper surface of the second sealing layer 9. The sealed layer 7 is formed.
In this way, the solar cell module substrate 14, the second sealing layer 9, the solar battery cell 5, the first sealing layer 8, and the translucent substrate 2 are brought into close contact with each other, and at the same time, the solar battery cell 5 is It can be electrically connected in series by the circuit layer 6, and the solar cell module 1 shown in FIG. 1 is obtained.

上述した第一の実施形態による太陽電池モジュール１によれば、次の作用効果を奏する。
第一の実施形態による太陽電池モジュール１は、第二の封止層９の線膨張係数が、太陽電池セル５の線膨張係数より大きく且つ絶縁基板３の線膨張係数より小さく設定されているから、太陽電池モジュール１の使用時等に加熱され、太陽電池セル５と絶縁基板３との間の線膨張係数の差が大きくても両者の間に介在する第二の封止層９によって線膨張係数の差による応力を吸収して緩衝させて、太陽電池セル５の剥離や割れ等を確実に防止できる。
しかも、第二の封止層９の線膨張係数は内部に混入される導電性フィラー１０及び非導電性フィラー１１の混入割合によって、太陽電池セル５の割れや剥離を防ぐために最適な熱膨張率に調整できる。 According to the solar cell module 1 by 1st embodiment mentioned above, there exists the following effect.
In the solar cell module 1 according to the first embodiment, the linear expansion coefficient of the second sealing layer 9 is set larger than the linear expansion coefficient of the solar battery cell 5 and smaller than the linear expansion coefficient of the insulating substrate 3. Even if the difference in the coefficient of linear expansion between the solar battery cell 5 and the insulating substrate 3 is large when the solar battery module 1 is used, the linear expansion is caused by the second sealing layer 9 interposed therebetween. The stress due to the difference in the coefficients is absorbed and buffered, so that peeling or cracking of the solar battery cell 5 can be reliably prevented.
Moreover, the coefficient of linear expansion of the second sealing layer 9 is the optimum coefficient of thermal expansion for preventing cracking and peeling of the solar cells 5 depending on the mixing ratio of the conductive filler 10 and the non-conductive filler 11 mixed therein. Can be adjusted.

また、太陽電池セル５と回路層６を有する絶縁層３との間に導電性フィラー１０や非導電性フィラー１１を混入させた第二の封止層９を設けたことで、使用時に熱膨張して太陽電池セル５側に湾曲する反りを生じたとしても、可撓性を有しながら適度な硬さを確保することができて太陽電池セル５と絶縁層３の接合強度と耐久性を向上できる。
また、導電性フィラー１０を混入させた第二の封止層９によって、太陽電池セル５の位置ずれを防いで、太陽電池セル５及び回路層６の各電極５ａ，６ａと導電性フィラー１０とのアライメントを良好に保持できる。 Further, by providing the second sealing layer 9 in which the conductive filler 10 and the nonconductive filler 11 are mixed between the solar battery cell 5 and the insulating layer 3 having the circuit layer 6, thermal expansion is achieved during use. Thus, even if the warp curved toward the solar battery cell 5 is caused, an appropriate hardness can be ensured while having flexibility, and the bonding strength and durability of the solar battery cell 5 and the insulating layer 3 can be ensured. It can be improved.
Further, the second sealing layer 9 mixed with the conductive filler 10 prevents the positional deviation of the solar battery cell 5, and each of the electrodes 5 a and 6 a of the solar battery cell 5 and the circuit layer 6 and the conductive filler 10. The alignment can be maintained well.

また、本実施形態による太陽電池モジュール１の製造方法によれば、絶縁基板３の回路層６と太陽電池セル５との間に第二の封止層９内の導電性フィラー１０をアライメントさせて導通状態に保持できると共に、太陽電池セル５を第一及び第二の封止層８，９によって位置決め固定して一体化できる。
しかも、使用時等における太陽電池セル５と絶縁層３の線膨張係数の差による応力を封止層７の第二の封止層９によって緩和できて、太陽電池セル５の剥離や割れ等を防止できる。 Moreover, according to the manufacturing method of the solar cell module 1 according to the present embodiment, the conductive filler 10 in the second sealing layer 9 is aligned between the circuit layer 6 and the solar cell 5 of the insulating substrate 3. While being able to hold | maintain in a conduction | electrical_connection state, the photovoltaic cell 5 can be positioned and fixed by the 1st and 2nd sealing layers 8 and 9 and can be integrated.
In addition, the stress due to the difference in linear expansion coefficient between the solar battery cell 5 and the insulating layer 3 during use can be relieved by the second sealing layer 9 of the sealing layer 7, and peeling or cracking of the solar battery cell 5 can be prevented. Can be prevented.

次に本発明の他の実施形態による太陽電池モジュールについて説明するが、上述の第一の実施形態と同一または同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略する。
図４は、本発明の第二の実施形態による太陽電池モジュール２０を示すものである。
第二の実施形態による太陽電池モジュール２０では、太陽電池セル５は第二の封止層９の上面に形成された凹部２１内に埋設されている。そして、封止層７に封止された太陽電池セル５の受光面と第二の封止層９の上面とが同一平面をなすように形成されている。 Next, although the solar cell module by other embodiment of this invention is demonstrated, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol for the member and part which are the same as that of the above-mentioned 1st embodiment, or are the same.
FIG. 4 shows a solar cell module 20 according to the second embodiment of the present invention.
In the solar cell module 20 according to the second embodiment, the solar cells 5 are embedded in the recesses 21 formed on the upper surface of the second sealing layer 9. And the light-receiving surface of the photovoltaic cell 5 sealed by the sealing layer 7 and the upper surface of the second sealing layer 9 are formed so as to form the same plane.

この状態で、太陽電池セル５の電極５ａと絶縁基板３の表面に設けた回路層６の電極６ａとの間に略球体状の導電性フィラー１０が通電状態で接触している。本実施形態では、第二の封止層９内には導電性フィラー１０のみが混入されているが、非導電性フィラー１１も混入されていてもよい。
そして、透光性基板２と第二の封止層９との間に太陽電池セル５を封止するために設けられた第一の封止層８は平行平板状に形成されており、フィラーは混入されていない。 In this state, the substantially spherical conductive filler 10 is in contact with the energized state between the electrode 5 a of the solar battery cell 5 and the electrode 6 a of the circuit layer 6 provided on the surface of the insulating substrate 3. In the present embodiment, only the conductive filler 10 is mixed in the second sealing layer 9, but the nonconductive filler 11 may also be mixed.
And the 1st sealing layer 8 provided in order to seal the photovoltaic cell 5 between the translucent board | substrate 2 and the 2nd sealing layer 9 is formed in the parallel plate shape, and is a filler. Is not mixed.

本実施形態による第二の実施形態による太陽電池モジュール２０は上述の構成を備えており、次にその製造方法について図５及び図６により説明する。
図５において、太陽電池モジュール１の基材１４には、絶縁基板３の一方の面にバリア層４が、他方の面に回路層６が固定されている。その上方には、比較的大きな厚みに形成された第二の封止層９と、太陽電池セル５とが順次積層されている。
第二の封止層９には、内部に例えば略球体形状の導電性フィラー１０が混入されており、第二の封止層９の厚みは導電性フィラー１０の外径寸法と太陽電池セル５の厚みとの和に相当するものとする。また、太陽電池５の電極５ａは回路層６の電極６ａに略対向して位置させられる。
そして、太陽電池セル５の上方に押圧部材として平板１５が設けられている。 The solar cell module 20 according to the second embodiment according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.
In FIG. 5, the barrier layer 4 is fixed to one surface of the insulating substrate 3 and the circuit layer 6 is fixed to the other surface of the base material 14 of the solar cell module 1. Above that, the second sealing layer 9 formed in a relatively large thickness and the solar battery cell 5 are sequentially laminated.
For example, a substantially spherical conductive filler 10 is mixed in the second sealing layer 9, and the thickness of the second sealing layer 9 is determined based on the outer diameter of the conductive filler 10 and the solar battery cell 5. It is equivalent to the sum of the thickness of Further, the electrode 5 a of the solar cell 5 is positioned substantially opposite to the electrode 6 a of the circuit layer 6.
A flat plate 15 is provided above the solar battery cell 5 as a pressing member.

この状態で、平板１５によって、太陽電池セル５と第二の封止層９を基材１４に向けて加圧しながら加熱する。すると、第二の封止層９は基材１４の回路層６を押圧して圧接する。そして、第二の封止層９が溶解することで太陽電池セル５の側面に回り込み、凹部２１を形成することで第二の封止層９内に太陽電池セル５が埋設され、第二の封止層９内で太陽電池セル５と回路層６との間に導電性フィラー１０が挟まれて押圧される。
そして、太陽電池セル５の電極５ａと回路層６の電極６ａとの間に電位をかけることで、第二の封止層９内で太陽電池５の電極５ａと回路層６の電極６ａとの間に導電性フィラー１０がアライメントされて通電状態に保持され、異方導電性機能が付与される。導電性フィラー１０は各電極５ａ，６ａでその上下端部を押し潰されて各電極５ａ，６ａと充分な接続面積を確保される。 In this state, the solar cell 5 and the second sealing layer 9 are heated by the flat plate 15 while being pressed toward the base material 14. Then, the 2nd sealing layer 9 presses the circuit layer 6 of the base material 14, and press-contacts it. And the 2nd sealing layer 9 melt | dissolves, it goes around to the side surface of the photovoltaic cell 5, and the photovoltaic cell 5 is embed | buried in the 2nd sealing layer 9 by forming the recessed part 21, 2nd The conductive filler 10 is sandwiched and pressed between the solar battery cell 5 and the circuit layer 6 in the sealing layer 9.
Then, by applying a potential between the electrode 5 a of the solar battery cell 5 and the electrode 6 a of the circuit layer 6, the electrode 5 a of the solar battery 5 and the electrode 6 a of the circuit layer 6 are within the second sealing layer 9. The conductive filler 10 is aligned between them and held in an energized state, and an anisotropic conductive function is imparted. The upper and lower ends of the conductive filler 10 are crushed by the electrodes 5a and 6a to ensure a sufficient connection area with the electrodes 5a and 6a.

しかも、太陽電池セル５の受光面は第二の封止層９の上面と共に平板１５で押さえつけられて同一平面を形成する。そのため、導電性フィラー１０が混入された第二封止層９が太陽電池セル５の上面には被覆されない。そのため、第二の封止層９内の導電性フィラー１０が太陽電池セル５の受光面に入射する太陽光線をはじき返すことはない。また、後工程で、第二封止層９の上面をラミネートする際、上面であるラミネート面が平坦となるために気泡混入等の不良が生じない。
また、平板１５で太陽電池セル５と第二の封止層９を加圧しつつ加熱することにより、第二の封止層９に形成される凹部２１内に太陽電池セル５の底面と側面とを緊密に保持して一体化する。 And the light-receiving surface of the photovoltaic cell 5 is pressed down with the flat plate 15 with the upper surface of the 2nd sealing layer 9, and forms the same plane. Therefore, the second sealing layer 9 mixed with the conductive filler 10 is not covered on the upper surface of the solar battery cell 5. Therefore, the conductive filler 10 in the second sealing layer 9 does not repel solar rays incident on the light receiving surface of the solar battery cell 5. Further, when laminating the upper surface of the second sealing layer 9 in a later step, the laminated surface as the upper surface becomes flat, and thus defects such as bubble mixing do not occur.
Further, by heating the solar cell 5 and the second sealing layer 9 while applying pressure to the flat plate 15, the bottom surface and the side surface of the solar cell 5 are formed in the recess 21 formed in the second sealing layer 9. Hold tightly and integrate.

次いで、図６に示すように、平板１５を外して、太陽電池モジュール用基材１４に積載された太陽電池セル５及び第二の封止層９の上側に、第一の封止層８と透光性基板２が積層されたものを設置し、透光性基板２と第一の封止層８を太陽電池セル５側へ加圧し加熱する。
この加熱加圧により、太陽電池セル５が第二の封止層９の凹部２１に埋め込まれた状態で、太陽電池セル５の受光面と第二の封止層９の上面とが第一の封止層８の下面に押圧されて一体化される。
このようにして、太陽電池モジュール用基板１４、第二の封止層９，太陽電池セル５、第一の封止層８、透光性基板２を互いに密着させて、太陽電池セル５を回路層６により電気的に直列に接続することができ、図４に示す太陽電池モジュール２０が得られる。 Next, as shown in FIG. 6, the flat plate 15 is removed, and the first sealing layer 8 and the solar cells 5 and the second sealing layer 9 loaded on the solar cell module substrate 14 are placed on the upper side. A laminate of the translucent substrate 2 is installed, and the translucent substrate 2 and the first sealing layer 8 are pressurized and heated to the solar cell 5 side.
The solar cell 5 is embedded in the recess 21 of the second sealing layer 9 by this heat and pressure, and the light receiving surface of the solar cell 5 and the upper surface of the second sealing layer 9 are the first. It is pressed and integrated with the lower surface of the sealing layer 8.
In this way, the solar cell module substrate 14, the second sealing layer 9, the solar battery cell 5, the first sealing layer 8, and the translucent substrate 2 are brought into close contact with each other, so that the solar battery cell 5 is a circuit. The layers 6 can be electrically connected in series, and the solar cell module 20 shown in FIG. 4 is obtained.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の構成や材料等の変更が可能であり、これらも本発明に含まれる。
例えば、上述した第一及び第二の実施形態による製造方法に代えて、変形例として図７に示すように、太陽電池モジュール１、２０の第一の製造工程において、第二の封止層９内に予め導電性フィラー１０を混入させずに、別個に回路層６の電極６ａ上に導電性フィラー１０を設置しておいてもよい。そして、平板１５によって第二の封止層９及び太陽電池セル５を加熱しつつ加圧することで導電性フィラー１０を第二の封止層９内に押し込んで太陽電池セル５との間に挟み込むと共に両電極５ａ，６ａ間に電圧をかけて、両電極５ａ，６ａ間に当接させてアライメントさせることで導通状態に固定し、異方導電性機能を付与してもよい。
この場合には、より確実に導電性フィラー１０を太陽電池セル５の電極５ａと回路層６の電極６ａとの間に挟持できるから、より正確にアライメントできる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate configurations and materials can be changed without departing from the gist of the present invention, and these are also included in the present invention.
For example, instead of the manufacturing method according to the first and second embodiments described above, as shown in FIG. 7 as a modification, in the first manufacturing process of the solar cell modules 1 and 20, the second sealing layer 9 is used. The conductive filler 10 may be separately installed on the electrode 6a of the circuit layer 6 without previously mixing the conductive filler 10 therein. Then, the conductive filler 10 is pushed into the second sealing layer 9 by being pressed while heating the second sealing layer 9 and the solar battery cell 5 with the flat plate 15 and sandwiched between the solar battery cell 5. At the same time, a voltage may be applied between the electrodes 5a and 6a, and the electrodes 5a and 6a may be brought into contact with each other for alignment to be fixed in a conductive state, thereby providing an anisotropic conductive function.
In this case, since the conductive filler 10 can be more reliably sandwiched between the electrode 5a of the solar battery cell 5 and the electrode 6a of the circuit layer 6, alignment can be performed more accurately.

また、第二の封止層９内に混入される導電性フィラー１０は必ずしも略球体状である必要はなく、適宜の形状を採用できる。また、太陽電池セル５の電極５ａと回路層６の電極６ａとの間に介在させる導電性フィラー１０は、必ずしも１つで形成される必要はない。例えば、導電性フィラーをより小径に形成して第二の封止層９内に分散混入させ、太陽電池セル５の電極５ａと回路層６の電極６ａとの間に電圧をかけることで、複数の導電性フィラーを太陽電池セル５の電極５ａと回路層６の電極６ａとの間で列状に配列させて導通させることで、異方導電性を付与させてもよい。 In addition, the conductive filler 10 mixed in the second sealing layer 9 does not necessarily have a substantially spherical shape, and an appropriate shape can be adopted. Further, the conductive filler 10 interposed between the electrode 5a of the solar battery cell 5 and the electrode 6a of the circuit layer 6 is not necessarily formed by one. For example, the conductive filler is formed to have a smaller diameter, dispersed and mixed in the second sealing layer 9, and a voltage is applied between the electrode 5 a of the solar battery cell 5 and the electrode 6 a of the circuit layer 6. These conductive fillers may be arranged in a row between the electrode 5a of the solar battery cell 5 and the electrode 6a of the circuit layer 6 so as to be conductive, thereby imparting anisotropic conductivity.

更に、封止層７の線膨張係数は第二の封止層９内で同一である必要はなく、例えば第二の封止層９を複数の層に分割して積層すると共に、各層の含有フィラーの含有割合を調整することで、複数の層の線膨張係数を、太陽電池セル５側から絶縁基板３側に向けて次第に増大するように傾斜配列させてもよい。
この場合、導電性フィラーは、第二の封止層９の各層においてそれぞれ混入させることが好ましく、両電極５ａ，６ａ間に電圧をかけることで、各層の延在方向に略直交する方向に配列させて異方導電性機能を持たせればよい。 Further, the linear expansion coefficient of the sealing layer 7 does not need to be the same in the second sealing layer 9. For example, the second sealing layer 9 is divided into a plurality of layers and laminated, and each layer contains By adjusting the content ratio of the filler, the linear expansion coefficients of the plurality of layers may be inclined and arranged so as to gradually increase from the solar cell 5 side toward the insulating substrate 3 side.
In this case, the conductive filler is preferably mixed in each layer of the second sealing layer 9, and is arranged in a direction substantially orthogonal to the extending direction of each layer by applying a voltage between the electrodes 5a and 6a. The anisotropic conductive function may be provided.

また、上述の第一及び第二の実施形態では、封止層７の第一の封止層８と第二の封止層９との境界面を太陽電池セル５の電極５ａを設けた下面または上面に設定したが、境界面は太陽電池セル５の下面から上面までの間であれば任意の高さ位置に設定できる。 Further, in the first and second embodiments described above, the boundary surface between the first sealing layer 8 and the second sealing layer 9 of the sealing layer 7 is the lower surface provided with the electrode 5 a of the solar battery cell 5. Or although it set to the upper surface, if a boundary surface is between the lower surface of the photovoltaic cell 5, and an upper surface, it can set to arbitrary height positions.

また、絶縁基板３としてＰＥＴに代えてガラスエポキシ基板を用いてもよく、この場合、絶縁基板３の線膨張係数は１２．０×１０^−６／℃である。そのため、第二の封止層９の線膨張係数は、例えば２．５５×１０^−６／℃より大きく、１２．０×１０^−６／℃より小さい値に設定するものとすることが好ましい。 Further, a glass epoxy substrate may be used as the insulating substrate 3 instead of PET. In this case, the linear expansion coefficient of the insulating substrate 3 is 12.0 × 10 ⁻⁶ / ° C. Therefore, it is preferable that the linear expansion coefficient of the second sealing layer 9 is set to a value larger than 2.55 × 10 ⁻⁶ / ° C. and smaller than 12.0 × 10 ⁻⁶ / ° C., for example.

１、２０太陽電池モジュール
２透光性基板
３絶縁基板
４バリア層
５太陽電池セル
５ａ、６ａ電極
６回路層
７封止層
８第一の封止層
９第二の封止層
１０導電性フィラー
１１非導電性フィラー
１４太陽電池モジュール用基材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 20 Solar cell module 2 Translucent substrate 3 Insulating substrate 4 Barrier layer 5 Solar cell 5a, 6a Electrode 6 Circuit layer 7 Sealing layer 8 First sealing layer 9 Second sealing layer 10 Conductive filler 11 Non-conductive filler 14 Solar cell module substrate

Claims

A manufacturing method of a solar cell module formed by sealing both the solar cell sealing layer when arranged solar cell between a light-transmissive substrate and the insulating layer,
Provide a circuit layer that can be electrically connected to the solar battery cell on the solar cell side surface of the insulating layer ,
A second sealing material , in which a conductive filler having conductivity is mixed and the linear expansion coefficient increases from the solar cell side toward the insulating layer side, is disposed between the circuit layer and the solar cell,
The solar cell and the circuit layer are electrically connected by the conductive filler by heating the solar cell and the second sealing material while pressing the solar cell and the second sealing material toward the insulating layer by the pressing member. And the solar cells are embedded and integrated in the surface of the second sealing material,
The first sealing material that does not include the conductive filler is disposed between the second sealing material and the solar battery cell and the translucent substrate, and is in pressure contact with the solar battery cell, method of manufacturing a solar cell module, wherein that abolish sealing said solar cell and said the first sealant second sealant as the sealing layer.

The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1 , wherein the second sealing material is manufactured so as to be flush with a light receiving surface of the solar cell.

The said 2nd sealing material was laminated | stacked so that a linear expansion coefficient might increase toward the insulating layer side from the said photovoltaic cell side several layers from which the content rate of the said electroconductive filler mutually differs. A method for manufacturing the described solar cell module.