JP5876226B2 - Solar cell current collector sheet and solar cell module using the same - Google Patents

Solar cell current collector sheet and solar cell module using the same Download PDF

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Description

この発明は、樹脂を基材とする太陽電池用集電シートに関し、更に詳しくは、太陽電池モジュールの内部において配線として使用される太陽電池用集電シート及びそれを用いた太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell current collector sheet based on a resin, and more particularly to a solar cell current collector sheet used as wiring inside a solar cell module and a solar cell module using the same.

近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側封止材シート、太陽電池素子、裏面側封止材シート、及び裏面保護シートが順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。   In recent years, solar cells as a clean energy source have attracted attention due to the growing awareness of environmental issues. Generally, a solar cell module constituting a solar cell has a configuration in which a transparent front substrate, a front surface side sealing material sheet, a solar cell element, a back side sealing material sheet, and a back surface protection sheet are laminated in order from the light receiving surface side. Yes, it has a function of generating power when sunlight enters the solar cell element.

太陽電池モジュールの内部で発電を行う太陽電池素子は、通常、太陽電池モジュールの内部に複数枚設けられ、これらが直並列接続されることにより必要な電圧及び電流を得られるように構成されている。複数の太陽電池素子を太陽電池モジュールの内部で配線するために、例えば、回路になる金属箔を基材である樹脂シートの表面に積層させた太陽電池用集電シートが使用される(特許文献1を参照)。   A plurality of solar cell elements that generate power inside the solar cell module are usually provided inside the solar cell module, and are configured to obtain necessary voltages and currents by connecting them in series and parallel. . In order to wire a plurality of solar cell elements inside a solar cell module, for example, a solar cell current collector sheet in which a metal foil that becomes a circuit is laminated on the surface of a resin sheet as a base material is used (Patent Literature). 1).

集電回路用シートは、樹脂シート等の基材と基材上に積層された金属箔等の回路とからなる積層体を少なくとも備えるシートである。また、回路上に絶縁層等を形成した場合、絶縁層等を含む積層体も太陽電池用集電シートである。太陽電池用集電シートにおいて、太陽電池素子から得られた電気は回路を通じて集電ボックス等に集められる。   The current collecting circuit sheet is a sheet including at least a laminate including a base material such as a resin sheet and a circuit such as a metal foil laminated on the base material. Moreover, when an insulating layer etc. are formed on a circuit, the laminated body containing an insulating layer etc. is also a solar cell current collection sheet. In the solar cell current collector sheet, electricity obtained from the solar cell elements is collected in a current collection box or the like through a circuit.

ところで、太陽電池素子は、太陽光を受光する受光面と、その裏側に位置する非受光面とを含むが、受光面における太陽光線の受光効率を高めるために、受光面には電極を配置せず、非受光面に異なる極性を有する複数の電極を配置したバックコンタクト型の太陽電池素子が知られている。   By the way, the solar cell element includes a light receiving surface for receiving sunlight and a non-light receiving surface located on the back side thereof. In order to increase the light receiving efficiency of the sunlight on the light receiving surface, electrodes are arranged on the light receiving surface. First, a back contact type solar cell element in which a plurality of electrodes having different polarities are arranged on a non-light-receiving surface is known.

バックコンタクト形の太陽電池素子には種々の方式がある。受光面と非受光面とを貫通する複数のスルーホールを有する半導体基板を備え、非受光面に極性が異なる複数の電極が設けられたメタルラップスルー(MWT)方式、或いはエミッタラップスルー(EWT)方式の太陽電池素子がある他、スルーホールを有しない構造の太陽電池素子もある。ここで、特にスルーホールを有する構造の太陽電池素子の電極から直接電気を取り出す場合に、正負いずれかの極性を有する非受光面側素子と、非受光面側素子上に配置され非受光面側素子とは異なる極性を有する電極に対応する配線部との間で短絡を起こす危険がある。   There are various types of back contact solar cell elements. Metal wrap-through (MWT) method or emitter wrap-through (EWT) comprising a semiconductor substrate having a plurality of through-holes that penetrate the light-receiving surface and the non-light-receiving surface, and a plurality of electrodes having different polarities provided on the non-light-receiving surface In addition to the solar cell element of the type, there is also a solar cell element having a structure having no through hole. Here, particularly when taking out electricity directly from the electrode of the solar cell element having a through-hole structure, the non-light-receiving surface side element having either positive or negative polarity and the non-light-receiving surface side element arranged on the non-light-receiving surface side element There is a risk of causing a short circuit with the wiring portion corresponding to the electrode having a polarity different from that of the element.

特開2007−081237号公報JP 2007-081237 A

このため、これらのバックコンタクト型の太陽電池素子から安全に電気を取り出すために、これらの太陽電池素子と接合した際に、上述した短絡を確実に防ぐことができる太陽電池用集電シートが求められていた。   For this reason, in order to take out electricity safely from these back contact type solar cell elements, there is a need for a solar cell current collector sheet that can reliably prevent the short circuit described above when bonded to these solar cell elements. It was done.

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池用集電シートであって、正負いずれかの極性を有する非受光面側素子と、非受光面側素子上に配置され非受光面側素子とは異なる極性を有する電極に対応する配線部との間の短絡を確実に防止しうる太陽電池用集電シート及びその製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the situation as described above, and is a solar cell current collector sheet that is disposed on a non-light-receiving surface-side element having a positive or negative polarity and a non-light-receiving surface-side element. It is an object of the present invention to provide a solar cell current collector sheet and a method for manufacturing the same that can reliably prevent a short circuit between wiring elements corresponding to electrodes having a polarity different from that of the non-light-receiving surface side element.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、樹脂を基材とする太陽電池用集電シートの導電部である回路上に、導電凹部を有する絶縁層をパターン形成することで上述した短絡を確実に防ぐことを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors pattern-formed an insulating layer having a conductive recess on a circuit that is a conductive portion of a current collector sheet for a solar cell based on a resin. Thus, the inventors have found that the short circuit described above can be surely prevented, and have completed the present invention.

また、太陽電池用集電シートの基材としてはポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂を用いることがコスト面等からは望ましい。しかし、基材としてこれらのガラス転移点(Tg)が低く耐熱性に乏しい樹脂を用いた太陽電池用集電シートにおいては、熱硬化性樹脂からなる絶縁層の硬化を予備硬化と本硬化の2段階とすることで、これらの低Tg基材を使用することが可能となることを見出した。具体的に本発明は以下のものを提供する。   Moreover, it is desirable from the viewpoint of cost and the like to use a resin such as polyethylene terephthalate (PET) as the base material of the solar cell current collector sheet. However, in a solar cell current collector sheet using a resin having a low glass transition point (Tg) and poor heat resistance as a base material, the curing of the insulating layer made of a thermosetting resin is precured and main cured. It was found that these low Tg substrates can be used by setting the stage. Specifically, the present invention provides the following.

(1)本発明は、樹脂基材の表面に、金属の配線部と、非配線部と、からなる回路が形成されている太陽電池用集電シートであって、前記回路上に絶縁層が形成されており、前記配線部上の絶縁層には、当該絶縁層を介して、前記太陽電池素子の非受光面側の電極と、これに対応する前記配線部とを導通するために前記配線部が露出する導通凹部が形成されていることを特徴とする太陽電池用集電シートである。   (1) The present invention is a solar cell current collector sheet in which a circuit comprising a metal wiring portion and a non-wiring portion is formed on the surface of a resin substrate, and an insulating layer is provided on the circuit. The insulating layer on the wiring part is formed, and the wiring is connected to the electrode on the non-light-receiving surface side of the solar cell element and the corresponding wiring part through the insulating layer. It is the solar cell current collection sheet | seat characterized by the conductive recessed part which a part exposes being formed.

(2)また本発明は、前記導通凹部として、前記太陽電池素子の受光面側素子からスルーホールを経て非受光面側に形成される第1電極位置に対応する第1導通凹部と、前記太陽電池素子の非受光面側素子の第2電極位置に対応する第2導通凹部と、を備える(1)記載の太陽電池用集電シートである。   (2) Moreover, this invention is the said conduction | electrical_connection recessed part corresponding to the 1st electrode position formed in the non-light-receiving surface side through a through hole from the light-receiving surface side element of the said solar cell element, and the said sun. It is a current collection sheet for solar cells as described in (1) provided with the 2nd conduction | electrical_connection recessed part corresponding to the 2nd electrode position of the non-light-receiving surface side element of a battery element.

(3)また本発明は、前記太陽電池用集電シートの樹脂基材のガラス転移温度(Tg)が100℃以下であり、前記絶縁層が熱硬化型絶縁インキからなり、前記絶縁層が、前記ガラス転移温度未満の温度で指触乾燥させた未硬化絶縁インキ層である(1)又は(2)に記載の太陽電池用集電シートである。   (3) Moreover, this invention is that the glass transition temperature (Tg) of the resin base material of the said collector sheet for solar cells is 100 degrees C or less, the said insulating layer consists of thermosetting insulating inks, and the said insulating layer is, It is a collector sheet for solar cells according to (1) or (2), which is an uncured insulating ink layer dried by touch at a temperature lower than the glass transition temperature.

(4)また本発明は、前記熱硬化型絶縁インキがエポキシ−フェノール系インキである(3)記載の太陽電池用集電シートである。   (4) Moreover, this invention is a current collection sheet for solar cells as described in (3) whose said thermosetting type insulation ink is an epoxy-phenol type ink.

(5)また本発明は、前記太陽電池用集電シートの樹脂基材のガラス転移温度(Tg)が100℃以下であり、前記絶縁層が紫外線硬化型絶縁インキである(1)又は(2)に記載の太陽電池用集電シートである。   (5) Moreover, this invention is (1) or (2) whose glass transition temperature (Tg) of the resin base material of the said collector sheet for solar cells is 100 degrees C or less, and whose said insulating layer is ultraviolet curable insulating ink. ).

(6)また本発明は、(3)又は(4)に記載の太陽電池用集電シートにおける前記熱硬化型絶縁インキを前記ガラス転移温度未満の温度で指触乾燥し、その後のモジュール化工程において前記ガラス転移温度以上の硬化可能な温度で前記熱硬化型絶縁インキの硬化を行う太陽電池モジュールの製造方法である。   (6) Moreover, this invention dry-touches the said thermosetting insulation ink in the collector sheet for solar cells as described in (3) or (4) at the temperature below the said glass transition temperature, and modularization process after that In the solar cell module manufacturing method, the thermosetting insulating ink is cured at a temperature at which the glass transition temperature is higher than the glass transition temperature.

(7)また本発明は、前記樹脂基材の裏面側には、他の層が積層されており、裏面保護シートと一体化されている(1)から(5)いずれか記載の裏面一体化太陽電池用集電シートである。   (7) In the present invention, another layer is laminated on the back surface side of the resin base material, and is integrated with the back surface protection sheet. (1) to (5) It is a collector sheet for solar cells.

(8)また本発明は、(1)から(5)又は(7)いずれか記載の太陽電池用集電シートの製造方法であって、樹脂基材の表面に金属箔を積層した後に、前記金属箔をエッチングして回路を形成する工程と、前記配線部及び非配線部の前記導通凹部以外に前記絶縁層をパターン形成する工程と、を備える太陽電池用集電シートの製造方法である。   (8) Moreover, this invention is a manufacturing method of the collector sheet for solar cells in any one of (1) to (5) or (7), Comprising: After laminating | stacking metal foil on the surface of a resin base material, A method for manufacturing a solar cell current collector sheet comprising: a step of etching a metal foil to form a circuit; and a step of patterning the insulating layer in addition to the conductive recesses of the wiring portion and the non-wiring portion.

(9)また本発明は、(2)から(5)又は(7)いずれか記載の太陽電池用集電シートが、MWT方式又はEWT方式のスルーホールを有する太陽電池素子の非受光面側に積層されてなる接合部材を備える太陽電池モジュールであって、前記太陽電池素子が受光面側素子と非受光面側素子とからなり、前記受光面側素子からスルーホールを経て非受光面側に形成される第1電極と、前記非受光面側素子上に形成される第2電極と、を備え、前記太陽電池用集電シートの前記導通凹部には導電性材料が充填されており、前記第1電極と、前記第1導通凹部内の導電性材料とが導通するように接合され、前記第2電極と、前記第2導通凹部内の導電性材料とが導通するように接合されている太陽電池モジュールである。   (9) Further, in the present invention, the solar cell current collector sheet according to any one of (2) to (5) or (7) is provided on the non-light-receiving surface side of the solar cell element having an MWT or EWT through hole. A solar cell module comprising a laminated joining member, wherein the solar cell element is composed of a light receiving surface side element and a non-light receiving surface side element, and is formed on the non light receiving surface side from the light receiving surface side element through a through hole. And a second electrode formed on the non-light-receiving surface side element, the conductive recess of the solar cell current collector sheet is filled with a conductive material, One electrode and the conductive material in the first conductive recess are joined so as to conduct, and the second electrode and the conductive material in the second conductive recess are joined so as to conduct It is a battery module.

(10)また本発明は、MWT方式又はEWT方式のスルーホールを有する太陽電池素子の非受光面側に、絶縁層を介して、樹脂基材の表面に金属の配線部と非配線部とからなる回路が形成されている未絶縁太陽電池用集電シートが積層された接合部材、を備える太陽電池モジュールであって、前記絶縁層の一部には、当該絶縁層を介して、前記太陽電池素子の非受光面側の電極と、これに対応する前記配線部とを導通するために前記配線部が露出している導通凹部が形成されている太陽電池モジュールである。   (10) Further, according to the present invention, a metal wiring portion and a non-wiring portion are formed on the surface of the resin base material on the non-light-receiving surface side of the solar cell element having an MWT or EWT through-hole through an insulating layer. A solar cell module comprising a non-insulated solar cell current collector sheet on which a circuit is formed, wherein the solar cell is partially connected to the insulating layer via the insulating layer. This is a solar cell module in which a conductive recess in which the wiring part is exposed is formed in order to connect the electrode on the non-light-receiving surface side of the element and the wiring part corresponding thereto.

(11)また本発明は、前記絶縁層が、あらかじめ前記太陽電池素子の非受光面側に形成されており、その後に前記未絶縁太陽電池用集電シートと積層される(10)記載の太陽電池モジュールの製造方法である。   (11) Further, in the present invention, the insulating layer is formed in advance on the non-light-receiving surface side of the solar cell element, and then laminated with the current collector sheet for uninsulated solar cells. It is a manufacturing method of a battery module.

本発明によれば、太陽電池素子に接合される太陽電池用集電シートであって、正負いずれかの極性を有する非受光面側素子と、非受光面側素子上に配置され非受光面側素子とは異なる極性を有する電極に対応する配線部との間の短絡を防ぐことのできる絶縁層を有する太陽電池用集電シート及びその製造方法が提供される。   According to the present invention, a solar cell current collector sheet bonded to a solar cell element, the non-light-receiving surface side element having either positive or negative polarity, and the non-light-receiving surface side element disposed on the non-light-receiving surface side element Provided are a solar cell current collector sheet having an insulating layer capable of preventing a short circuit with a wiring portion corresponding to an electrode having a polarity different from that of an element, and a method for producing the same.

スルーホールを有するバックコンタクト型の太陽電池素子を模式的に表した斜視図である。It is the perspective view which represented typically the back contact type solar cell element which has a through hole. 図1のX−X線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XX line of FIG. 太陽電池素子と本発明の太陽電池用集電シートの接合部材を模式的に表した斜視図である。It is the perspective view which represented typically the joining member of the solar cell element and the collector sheet for solar cells of this invention. 図3のY−Y線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the YY line of FIG. 図4の接合部材を太陽電池素子と太陽電池用集電シートに分離した図である。It is the figure which isolate | separated the joining member of FIG. 4 into the solar cell element and the collector sheet for solar cells. 熱硬化型絶縁インキからなる絶縁層と紫外線硬化型絶縁インキからなる絶縁層のそれぞれの硬化後の平滑性について測定対比した結果を表すグラフである。It is a graph showing the result of having measured and contrasted about the smoothness after hardening of each of the insulating layer which consists of thermosetting insulating ink, and the insulating layer which consists of ultraviolet curable insulating ink.

以下、本発明の太陽電池用集電シートの一実施形態、本発明の太陽電池用集電シートの製造方法の一実施態様、について説明する。   Hereinafter, one embodiment of the current collector sheet for solar cells of the present invention and one embodiment of the method for producing the current collector sheet for solar cells of the present invention will be described.

まず、図1、図2を参照しながら本発明の太陽電池用集電シートの一実施形態において用いられる、スルーホールを有するバックコンタクト型の太陽電池素子1について説明する。図1は、太陽電池素子1を模式的に表した斜視図である。図2は、図1のX−X線に沿う断面図である。   First, a back contact solar cell element 1 having a through hole used in an embodiment of the solar cell current collector sheet of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the solar cell element 1. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

本実施形態において用いられる太陽電池素子1は、上下に積層される正負いずれかの極性を有する受光面側素子11と、受光面側素子11とは異なる極性を有する非受光面側素子12とからなり、受光面側素子11と非受光面側素子を貫通する複数のスルーホール13と、受光面側素子11からスルーホール13を経て非受光面側素子12上のスルーホール13の直下の位置に形成される第1電極41と、非受光面側素子12上のスルーホール13の直下以外の場所に形成される第2電極42とを備える。バックコンタクト型の太陽電池素子においては、受光面側素子11の極性が負である場合、第1電極は負極となり、第2電極は正極となるが、反対に受光面側素子11の極性が正である場合、第1電極は正極となり、第2電極は負極となる。   The solar cell element 1 used in the present embodiment includes a light receiving surface side element 11 having either positive or negative polarity and a non-light receiving surface side element 12 having a polarity different from that of the light receiving surface side element 11. A plurality of through-holes 13 that penetrate the light-receiving surface side element 11 and the non-light-receiving surface side element, and through the through-hole 13 from the light-receiving surface side element 11 to a position immediately below the through hole 13 on the non-light-receiving surface side element 12. A first electrode 41 to be formed and a second electrode 42 formed at a place other than directly below the through hole 13 on the non-light-receiving surface side element 12 are provided. In the back contact type solar cell element, when the polarity of the light receiving surface side element 11 is negative, the first electrode is a negative electrode and the second electrode is a positive electrode, but the polarity of the light receiving surface side element 11 is positive. In this case, the first electrode is a positive electrode and the second electrode is a negative electrode.

本実施形態において用いられるスルーホール13を有するバックコンタクト型の太陽電池素子1の例として、メタルラップスルー(MWT)方式やエミッタラップスルー(EWT)方式の太陽電池素子が挙げられる。MWT方式の太陽電池素子とは、太陽電池素子1の、スルーホール13内に銀ペースト14等の金属を充填し、金属を通して受光面で集めた電力を非受光面側の第1電極41より取り出す構造の太陽電池素子をいう。EWT方式の太陽電池素子とは、太陽電池素子1のスルーホール13の内壁に拡散層を設け、拡散層を通して受光面で集めた電力を非受光面側の第1電極41より取り出す構造の太陽電池素子をいう。   As an example of the back contact type solar cell element 1 having the through hole 13 used in the present embodiment, a metal wrap through (MWT) type or an emitter wrap through (EWT) type solar cell element can be cited. The MWT solar cell element is a solar cell element 1 in which a metal such as silver paste 14 is filled in the through hole 13 and the power collected on the light receiving surface through the metal is taken out from the first electrode 41 on the non-light receiving surface side. A solar cell element having a structure. The EWT solar cell element is a solar cell having a structure in which a diffusion layer is provided on the inner wall of the through hole 13 of the solar cell element 1 and the power collected on the light receiving surface through the diffusion layer is taken out from the first electrode 41 on the non-light receiving surface side. Refers to an element.

図2の太陽電池素子1において、通常の太陽電池用集電シートを使用して電極4から直接電気を取り出すと、正負いずれかの極性を有する非受光面側素子12と、非受光面側素子12上に配置され非受光面側素子12とは異なる極性を有する第1電極41に対応する配線部221との間での電気的な短絡が懸念される。この問題を解消するため、太陽電池素子1の電極4を有する非受光面側素子12と、太陽電池用集電シートとの間に非常に高い絶縁レベルを有する絶縁層を形成することが本発明の最初の特徴である。ここで、高い絶縁レベルとは、JIS C6481で測定した体積抵抗値が10Ω以上、好ましくは1011Ω以上である。具体的には、本発明の太陽電池用集電シート2は、太陽電池素子1と接合すると非受光面側素子12と第1電極41に対応する配線部221との間を確実に絶縁することのできる絶縁層を備えており、この太陽電池用集電シート2を用いて電気を取り出すようにすることにより、上記の短絡を防ぐことができる。 In the solar cell element 1 of FIG. 2, when electricity is directly taken out from the electrode 4 using a normal solar cell collector sheet, a non-light-receiving surface side element 12 having either positive or negative polarity and a non-light-receiving surface side element There is a concern about an electrical short circuit with the wiring part 221 corresponding to the first electrode 41 disposed on the non-light-receiving surface side element 12 and having a polarity different from that of the non-light-receiving surface side element 12. In order to solve this problem, an insulating layer having a very high insulation level is formed between the non-light-receiving surface side element 12 having the electrode 4 of the solar cell element 1 and the solar cell current collector sheet. Is the first feature. Here, the high insulation level means that the volume resistance value measured according to JIS C6481 is 10 7 Ω or more, preferably 10 11 Ω or more. Specifically, when the solar cell current collector sheet 2 of the present invention is joined to the solar cell element 1, the non-light-receiving surface side element 12 and the wiring portion 221 corresponding to the first electrode 41 are reliably insulated. The above-mentioned short circuit can be prevented by providing an insulating layer that can be used and taking out electricity using the solar cell current collector sheet 2.

図3から図5を参照しながら、本発明の太陽電池用集電シート2の実施形態について説明する。図3は、スルーホール13を有するバックコンタクト型の太陽電池素子1と本発明の太陽電池用集電シート2の接合部材3を模式的に表した斜視図である。図4は、図3のY−Y線に沿う断面図である。図5は図4の接合部材3を太陽電池素子1と太陽電池用集電シート2に分離した図である。   With reference to FIGS. 3 to 5, an embodiment of the solar cell current collector sheet 2 of the present invention will be described. FIG. 3 is a perspective view schematically showing the joining member 3 of the back contact solar cell element 1 having the through hole 13 and the solar cell current collector sheet 2 of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along line YY of FIG. FIG. 5 is a diagram in which the joining member 3 of FIG. 4 is separated into a solar cell element 1 and a solar cell current collector sheet 2.

<太陽電池用集電シート>
本実施形態の太陽電池用集電シート2は、樹脂基材21と、回路22と、絶縁層23と、絶縁層23の一部に形成された導通凹部24と、を備える。樹脂基材21の表面に例えば銅等の金属箔からなる配線部221と、非配線部222からなる回路22が形成されている。そして、回路22を覆って絶縁層23が形成されている。また絶縁層の上部表面から回路の上部表面まで貫通する導通凹部24が形成されている。
<Current collector sheet for solar cell>
The solar cell current collector sheet 2 of this embodiment includes a resin base material 21, a circuit 22, an insulating layer 23, and a conductive recess 24 formed in a part of the insulating layer 23. A wiring part 221 made of a metal foil such as copper and a circuit 22 made of a non-wiring part 222 are formed on the surface of the resin base material 21. An insulating layer 23 is formed so as to cover the circuit 22. In addition, a conductive recess 24 penetrating from the upper surface of the insulating layer to the upper surface of the circuit is formed.

樹脂基材21は、シート状に成型された樹脂である。ここで、シート状とはフィルム状を含む概念であり、本発明において両者に差はない。樹脂基材21を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系等が例示される。   The resin base material 21 is a resin molded into a sheet shape. Here, the sheet form is a concept including a film form, and there is no difference between them in the present invention. Examples of the resin constituting the resin substrate 21 include polyethylene resin, polypropylene resin, cyclic polyolefin resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl chloride resin, Fluorine resin, poly (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide resins such as various nylons, polyimide resins, polyamideimide resins Examples thereof include resins, polyaryl phthalate resins, silicone resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyether sulfone resins, polyurethane resins, acetal resins, and cellulose resins.

そして、本発明によれば、後述するようにガラス転移温度(Tg)が100℃以下である、PET等も樹脂基材21として用いることができるという特徴がある。   According to the present invention, as will be described later, PET having a glass transition temperature (Tg) of 100 ° C. or less can be used as the resin base material 21.

樹脂基材21の厚さは、太陽電池用集電シート2に要求される強度や薄さ等に応じて適宜設定すればよい。樹脂基材21の厚さは、特に限定されないが、一例として20〜250μmが挙げられる。   What is necessary is just to set the thickness of the resin base material 21 suitably according to the intensity | strength, thinness, etc. which are requested | required of the collector sheet 2 for solar cells. Although the thickness of the resin base material 21 is not specifically limited, 20-250 micrometers is mentioned as an example.

回路22は、所望の配線形状となるように太陽電池用集電シート2の表面に形成された電気配線である。回路22の配線部221は、例えば銅等の金属箔からなる層である。回路22を樹脂基材21の表面に形成するためには、樹脂基材21の表面に銅箔を接合させ、その後、エッチング処理等によりその銅箔をパターニングする方法が例示される。   The circuit 22 is an electrical wiring formed on the surface of the solar cell current collector sheet 2 so as to have a desired wiring shape. The wiring part 221 of the circuit 22 is a layer made of a metal foil such as copper. In order to form the circuit 22 on the surface of the resin base material 21, a method of bonding a copper foil to the surface of the resin base material 21, and then patterning the copper foil by etching or the like is exemplified.

回路22の厚さは、太陽電池用集電シート2に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。回路22の厚さは、特に限定されないが、一例として10〜50μmが挙げられる。   What is necessary is just to set the thickness of the circuit 22 suitably according to the magnitude | size of the electric current resistance requested | required of the collector sheet 2 for solar cells. Although the thickness of the circuit 22 is not particularly limited, an example is 10 to 50 μm.

図4に示すように、導通凹部24は、太陽電池素子1と太陽電池用集電シート2の接合時において、太陽電池素子1の第1電極41の直下に形成される第1導通凹部241と、太陽電池素子1の第2電極42の直下に形成される第2導通凹部242とからなる。第1導通凹部241は太陽電池素子の上面側から見た平面視における形状及び面積がスルーホール13と略同一であり、絶縁層23の上面部から配線部221の上面まで貫通する孔である。一方、第2導通凹部242は同じく絶縁層23を貫通する孔であるが、その形状及び面積は、第2電極42と接合されればよく、第2電極42の形状位置に応じて適宜設計される。   As shown in FIG. 4, the conductive recess 24 includes a first conductive recess 241 formed immediately below the first electrode 41 of the solar cell element 1 when the solar cell element 1 and the solar cell current collector sheet 2 are joined. The second conductive recess 242 is formed immediately below the second electrode 42 of the solar cell element 1. The first conductive recess 241 is a hole that has substantially the same shape and area in plan view as viewed from the upper surface side of the solar cell element and penetrates from the upper surface portion of the insulating layer 23 to the upper surface of the wiring portion 221. On the other hand, the second conductive recess 242 is also a hole penetrating the insulating layer 23, but its shape and area may be joined to the second electrode 42 and appropriately designed according to the shape position of the second electrode 42. The

太陽電池素子1と太陽電池用集電シート2の接合時において、第1導通凹部241は第1電極41を間に挟んで対応するスルーホール13と上下に重なる位置に形成され、また第2導通凹部242は第2電極42の直下の位置に形成される。第1導通凹部241と第2導通凹部242の空間部分には、例えばハンダ等の導電性材料25が充填されている。   At the time of joining the solar cell element 1 and the solar cell collector sheet 2, the first conductive recess 241 is formed at a position overlapping the corresponding through hole 13 with the first electrode 41 interposed therebetween, and the second conductive portion 241. The recess 242 is formed at a position directly below the second electrode 42. The space portion between the first conductive recess 241 and the second conductive recess 242 is filled with a conductive material 25 such as solder.

絶縁層23は上記の高い絶縁レベルが要求されるため、熱硬化樹脂又は紫外線硬化型絶縁コート剤により形成される。熱硬化型絶縁インキとしては、従来公知のエポキシ−フェノール系インキが好ましい。紫外線硬化型絶縁コート剤としては、従来公知のアクリル系のコート剤が好ましい。   Since the insulating layer 23 requires the above-mentioned high insulation level, the insulating layer 23 is formed of a thermosetting resin or an ultraviolet curable insulating coating agent. As the thermosetting insulating ink, a conventionally known epoxy-phenol ink is preferable. As the ultraviolet curable insulating coating agent, a conventionally known acrylic coating agent is preferable.

上記の高い絶縁レベルを得るために、絶縁層23の厚さは5μm以上〜25μm以下が好ましい。5μm未満であると絶縁性が不十分となるので好ましくなく、25μmを越えてもそれ以上の効果が得られず、むしろ導通凹部24の塗布によるパターン形成が困難となり、また不経済であるので好ましくない。   In order to obtain the high insulation level, the thickness of the insulating layer 23 is preferably 5 μm or more and 25 μm or less. If the thickness is less than 5 μm, the insulating properties are insufficient, which is not preferable. If the thickness exceeds 25 μm, no further effect can be obtained. Rather, it is difficult to form a pattern by applying the conductive recess 24, and it is not economical. Absent.

<太陽電池用集電シートの製造方法>
次に、回路22上に形成される絶縁層23について主に図4を参照しながら説明する。絶縁層23は、回路22の配線部221及び非配線部222を覆って、熱硬化性の絶縁インキによりコーティングを行うことによって形成される。ただし、導通凹部24が形成される部分についてはコーティングを行わないようにして導通凹部24を形成するようにする。
<Method for producing solar battery collector sheet>
Next, the insulating layer 23 formed on the circuit 22 will be described mainly with reference to FIG. The insulating layer 23 is formed by coating the wiring portion 221 and the non-wiring portion 222 of the circuit 22 and coating with a thermosetting insulating ink. However, the conductive recess 24 is formed without coating the portion where the conductive recess 24 is formed.

本実施態様の太陽電池用集電シート2の製造方法では、まず樹脂基材21の表面に、銅等の金属箔からなる導電層が積層された積層シートが使用される。この積層シートに対して、エッチング工程及び剥離工程を施すことにより、太陽電池用集電シート2上に回路22が形成される。更に回路22が形成された積層シートに対して、絶縁コーティング工程を施すことにより、回路22上に絶縁層23が形成される。以下、エッチング工程、剥離工程、及び絶縁コーティング工程について説明する。   In the manufacturing method of the solar cell current collector sheet 2 of this embodiment, a laminated sheet is used in which a conductive layer made of a metal foil such as copper is laminated on the surface of the resin base material 21. By performing an etching process and a peeling process on the laminated sheet, a circuit 22 is formed on the solar cell current collector sheet 2. Furthermore, an insulating layer 23 is formed on the circuit 22 by applying an insulating coating process to the laminated sheet on which the circuit 22 is formed. Hereinafter, an etching process, a peeling process, and an insulating coating process will be described.

[エッチング工程]
まず、エッチング工程について説明する。この工程は、所望の回路22の形状にパターニングされたエッチングマスク(図示せず)を上記の積層シートの表面に作製した後でエッチング処理を行うことにより、エッチングマスクに覆われていない箇所における導電層を除去する工程である。
[Etching process]
First, the etching process will be described. In this process, an etching mask (not shown) patterned in the shape of a desired circuit 22 is formed on the surface of the laminated sheet, and then an etching process is performed, so that the conductivity in a portion not covered with the etching mask is obtained. A step of removing the layer.

既に説明したように、この工程で使用される積層シートは、樹脂基材21の表面に銅等の金属箔からなる導電層が形成されたものである。樹脂基材21の表面に銅等の金属箔からなる導電層を形成させる方法については、銅箔を接着剤によって樹脂基材21の表面に接着する方法、樹脂基材21の表面に銅箔を蒸着させる方法等が例示されるが、コストの面からは、銅箔を接着剤によって樹脂基材21の表面に接着する方法が有利である。中でも、ウレタン系、ポリカーボネート系、エポキシ系等の接着剤を使用したドライラミネート法によって銅箔を樹脂基材21の表面に接着する方法が好ましい。   As already described, the laminated sheet used in this step is one in which a conductive layer made of a metal foil such as copper is formed on the surface of the resin base material 21. About the method of forming the conductive layer which consists of metal foils, such as copper, on the surface of the resin base material 21, the method of adhere | attaching copper foil on the surface of the resin base material 21 with an adhesive agent, copper foil on the surface of the resin base material 21 Although the method of vapor deposition etc. is illustrated, the method of adhere | attaching copper foil on the surface of the resin base material 21 with an adhesive agent is advantageous from the surface of cost. Among these, a method of adhering the copper foil to the surface of the resin substrate 21 by a dry laminating method using an adhesive such as urethane, polycarbonate, or epoxy is preferable.

この工程では、まず、上記の積層シートの表面(すなわち上記の導電層の表面)に所望の配線部221の形状にパターニングされたエッチングマスク(図示せず)が作製される。エッチングマスクは、エッチング工程において、将来配線部221となる導電層が浸漬液による腐食を免れるために設けられる。このようなエッチングマスクを形成する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通して感光させた後で現像することにより積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよい。エッチングマスクは、後に説明する剥離工程において、アルカリ性の剥離液で剥離できることが必要である。このような観点からは、フォトレジスト又はドライフィルムを使用してエッチングマスクを作製することが好ましい。   In this step, first, an etching mask (not shown) patterned in the shape of a desired wiring portion 221 is formed on the surface of the laminated sheet (that is, the surface of the conductive layer). In the etching process, the etching mask is provided so that the conductive layer that will become the wiring portion 221 in the future is free from corrosion by the immersion liquid. The method for forming such an etching mask is not particularly limited. For example, the etching mask may be formed on the surface of the laminated sheet by developing a photoresist or a dry film after exposure through the photomask, An etching mask may be formed on the surface of the laminated sheet by a printing technique such as an inkjet printer. The etching mask needs to be able to be stripped with an alkaline stripping solution in a stripping step described later. From such a viewpoint, it is preferable to produce an etching mask using a photoresist or a dry film.

次に、エッチング工程におけるエッチング処理について説明する。この処理は、エッチングマスクに覆われていない箇所における導電層を浸漬液により除去する処理である。この処理を経ることにより、導電層のうち、配線部221となる箇所以外の部分が除去されるので、樹脂基材21の表面には、所望とする配線部221の形状に導電層が残ることになる。   Next, the etching process in an etching process is demonstrated. This process is a process of removing the conductive layer in a portion not covered with the etching mask with an immersion liquid. Through this treatment, the conductive layer is removed from the conductive layer except for the portion to be the wiring part 221, so that the conductive layer remains in the desired shape of the wiring part 221 on the surface of the resin base material 21. become.

[剥離工程]
次に、剥離工程でアルカリ性の剥離液を使用して、エッチングマスクを除去する。この工程を経ることにより、エッチングマスクが配線部221の表面から除去される。剥離工程で使用されるアルカリ性の剥離液としては、例えば、所定濃度の苛性ソーダの水溶液が挙げられる。
[Peeling process]
Next, the etching mask is removed using an alkaline stripping solution in the stripping step. Through this step, the etching mask is removed from the surface of the wiring portion 221. Examples of the alkaline stripping solution used in the stripping step include an aqueous solution of caustic soda having a predetermined concentration.

[絶縁コーティング工程]
絶縁コーティングは熱硬化型絶縁インキを回路22の配線部221及び非配線部222のうち導通凹部24を除いた部分を覆って塗布した後、これを加熱して硬化させることにより行う。熱硬化型絶縁インキとしては、上記のエポキシ−フェノール系インキが好ましい。なお、絶縁コーティングには紫外線硬化型絶縁コート剤を用いることもできるが、これについては後述する。
[Insulating coating process]
The insulating coating is performed by applying a thermosetting insulating ink so as to cover a portion of the wiring portion 221 and the non-wiring portion 222 of the circuit 22 excluding the conductive recess 24, and then heating and curing the ink. As the thermosetting insulating ink, the above-mentioned epoxy-phenolic ink is preferable. An ultraviolet curable insulating coating agent can also be used for the insulating coating, which will be described later.

ここで、エポキシ−フェノール系インキ等の熱硬化型絶縁インキを架橋硬化させるためには熱硬化型絶縁インキを架橋進行温度、例えば150℃付近まで加熱する必要がある。ところがそのような加熱を行うと、ポリエチレンテレフタレート(PET)等を材料とする場合、太陽電池用集電シート2の樹脂基材21のTg(ガラス転移温度)を越えてその熱により収縮、変形してしまうという問題が生じる。このためよりTgの高いポリエチレンナフタレート(PEN)を使用する必要があるが、PENは高コストである。   Here, in order to crosslink and cure a thermosetting insulating ink such as an epoxy-phenol-based ink, it is necessary to heat the thermosetting insulating ink to a crosslinking proceeding temperature, for example, around 150 ° C. However, when such heating is performed, when polyethylene terephthalate (PET) or the like is used as a material, the resin substrate 21 of the solar cell current collector sheet 2 exceeds the Tg (glass transition temperature) of the resin base material 21 and contracts and deforms due to the heat. Problem arises. For this reason, it is necessary to use polyethylene naphthalate (PEN) having a higher Tg, but PEN is expensive.

そこで、本発明においては、熱硬化型絶縁インキを太陽電池用集電シート2の樹脂基材21のTg未満、好ましくは例えば70℃の温度で指触乾燥する。このようにTg未満の加熱であれば、太陽電池用集電シート2の樹脂基材21が熱により収縮、変形することはない。このため樹脂基材21としてPET基材を使用できる。また、この指触乾燥によっては、熱硬化型絶縁インキの硬化は起きないが、タックは生じていないので巻き取って保存が可能である。すなわち、この段階で太陽電池用集電シート2は流通可能な第一の段階の完成品となる。なお、本発明でいう指触乾燥とは、JIS K5600−1−1に規定されている通り、塗面の中央に指先で軽く触れて、指先が汚れない状態とする、予備乾燥である。   Therefore, in the present invention, the thermosetting insulating ink is finger-dried at a temperature lower than Tg of the resin base material 21 of the solar cell current collector sheet 2, preferably at a temperature of, for example, 70 ° C. Thus, if it is heating below Tg, the resin base material 21 of the collector sheet 2 for solar cells will not shrink | contract and deform | transform by heat. For this reason, a PET base material can be used as the resin base material 21. Further, although the thermosetting insulating ink is not cured by this touch drying, no tack is generated, so that it can be wound and stored. That is, at this stage, the solar cell current collector sheet 2 is a first stage finished product that can be distributed. In addition, the finger touch drying as used in the present invention is preliminary drying in which the fingertip is lightly touched with the fingertip so that the fingertip is not soiled as defined in JIS K5600-1-1.

なお、樹脂基材21のTgが100℃以上と充分に高ければ、この段階で架橋温度まで温度をかけて完全に熱硬化させてもよい。このような樹脂基材21としては、例えば、上記のPENの他、ポリイミド(PI)が挙げられる。   If the Tg of the resin base material 21 is sufficiently high as 100 ° C. or higher, the resin base material 21 may be completely thermoset by applying a temperature up to the crosslinking temperature at this stage. As such a resin base material 21, polyimide (PI) other than said PEN is mentioned, for example.

次に、絶縁コーティングに紫外線硬化型絶縁インキ(紫外線硬化型絶縁コート剤)を用いる場合について説明する。この場合は、紫外線硬化型絶縁コート剤を回路22の配線部221及び非配線部222のうち導通凹部24を除いた部分を覆って塗布した後、これに紫外線を照射して硬化させることにより行う。紫外線硬化型絶縁コート剤としては、上記のアクリル系のコート剤が好ましい。   Next, the case where ultraviolet curable insulating ink (ultraviolet curable insulating coating agent) is used for the insulating coating will be described. In this case, the ultraviolet curable insulating coating agent is applied by covering the portions of the wiring portion 221 and the non-wiring portion 222 of the circuit 22 excluding the conductive recess 24, and then irradiating it with ultraviolet rays to cure. . As the ultraviolet curable insulating coating agent, the above acrylic coating agent is preferable.

なお、この場合、紫外線照射は樹脂基材21への加熱処理を伴わないため、樹脂基材21の熱収縮の問題は生じない。このためTg100℃以下のPET基材が好適に使用できる。また、工程としても、紫外線硬化の方が熱硬化よりも硬化時間が短く経済性に優れるため、絶縁層23を形成するためのコート剤として、紫外線硬化型絶縁コート剤を用いることにより、太陽電池用集電シート又は太陽電池モジュールの生産性を高めることができる。   In this case, since the ultraviolet irradiation does not involve a heat treatment to the resin base material 21, the problem of heat shrinkage of the resin base material 21 does not occur. For this reason, a PET substrate having a Tg of 100 ° C. or less can be suitably used. Also, as a process, ultraviolet curing is shorter in curing time and more economical than thermal curing, and therefore, by using an ultraviolet curable insulating coating agent as a coating agent for forming the insulating layer 23, a solar cell is obtained. The productivity of the current collector sheet or solar cell module can be increased.

<太陽電池モジュールの製造方法>
次に本発明の一実施形態である太陽電池用集電シート2と太陽電池素子1を接合した接合部材3とを備える太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
<Method for manufacturing solar cell module>
Next, the manufacturing method of a solar cell module provided with the junction member 3 which joined the current collector sheet 2 for solar cells and the solar cell element 1 which are one Embodiment of this invention is demonstrated.

図5に示すように、太陽電池用集電シート2、太陽電池素子1及び他の部材の一体化の工程の前に、まず太陽電池用集電シート2の導通凹部24に導電性材料25を充填する。この導電性材料25は、例えばハンダ等の導電性ペーストが例示できる。これにより、導通凹部24は、配線部221が底面で露出するように形成されているため、導電性材料25と配線部221とが導通する。より具体的には図5において、配線部221と第1電極41に接続される第1導通凹部241と、配線部221と第2電極に接続される第2導通凹部242とが、それぞれ絶縁層23によって別個に導通される。   As shown in FIG. 5, before the step of integrating the solar cell current collector sheet 2, the solar cell element 1 and other members, first, a conductive material 25 is applied to the conductive recess 24 of the solar cell current collector sheet 2. Fill. Examples of the conductive material 25 include a conductive paste such as solder. Thereby, since the conductive recess 24 is formed so that the wiring part 221 is exposed on the bottom surface, the conductive material 25 and the wiring part 221 are electrically connected. More specifically, in FIG. 5, the first conductive recess 241 connected to the wiring portion 221 and the first electrode 41 and the second conductive recess 242 connected to the wiring portion 221 and the second electrode are respectively an insulating layer. 23 are separately conducted.

一方の太陽電池素子1側は、図5に示すMWT方式の太陽電池素子か或いは、EWT方式の太陽電池素子等のバックコンタクト型の太陽電池素子が用いられる。MWT方式の太陽電池素子の場合はスルーホール13には、図5に示すように銀ペースト14が充填されている。   On the one solar cell element 1 side, a back contact type solar cell element such as an MWT type solar cell element shown in FIG. 5 or an EWT type solar cell element is used. In the case of an MWT solar cell element, the through hole 13 is filled with a silver paste 14 as shown in FIG.

次に太陽電池用集電シート2、太陽電池素子1、及び、図示しない裏面保護シート等の他の部材を積層して一体化する。この一体化の方法としては真空熱ラミネート加工により一体化する方法が挙げられる。上記方法を用いた際のラミネート温度は、130℃〜190℃の範囲内とすることが好ましい。また、ラミネート時間は、5〜60分の範囲内が好ましく、特に8〜40分の範囲内が好ましい。   Next, the solar cell current collector sheet 2, the solar cell element 1, and other members such as a back surface protection sheet (not shown) are laminated and integrated. An example of this integration method is a method of integration by vacuum heat lamination. The laminating temperature when using the above method is preferably in the range of 130 ° C to 190 ° C. The laminating time is preferably in the range of 5 to 60 minutes, particularly preferably in the range of 8 to 40 minutes.

この一体化の過程において、熱硬化型絶縁インキを用いて絶縁層23を形成した場合であり、かつ、上記太陽電池用集電シート2があらかじめ予備乾燥のみされている場合には、他の部材とともに熱硬化型絶縁インキの架橋温度以上である例えば130℃以上の温度で加熱されることで、回路22に塗布された熱硬化型絶縁インキに架橋が形成されて、硬化が起きる。この段階で回路22を覆って硬化された絶縁層23が形成されることとなる。なお、この一体化の工程においては、太陽電池用集電シート2の樹脂基材21は、太陽電池モジュールとして他の部材と強固に一体化されているため、太陽電池用集電シート2の基材樹脂のTg以上で加熱しても熱による収縮、変形の大きな問題が生じない。   In this integration process, when the insulating layer 23 is formed using a thermosetting insulating ink, and the solar cell current collector sheet 2 is only preliminarily dried in advance, other members are used. At the same time, heating is performed at a temperature equal to or higher than the crosslinking temperature of the thermosetting insulating ink, for example, 130 ° C. or more, whereby a crosslinking is formed in the thermosetting insulating ink applied to the circuit 22 and curing occurs. At this stage, a hardened insulating layer 23 covering the circuit 22 is formed. In this integration step, the resin base material 21 of the solar cell current collector sheet 2 is firmly integrated with other members as a solar cell module. Even when heated at Tg or higher of the material resin, there is no significant problem of shrinkage or deformation due to heat.

ここで、絶縁層23には、太陽電池モジュールにおいて太陽電池素子1との間に密着性を有すること、即ち高い平滑性が求められる。図6は、熱硬化型絶縁インキ(エポキシ−フェノール系、太陽インキ製、S−500 F534/HD−50 F534 2液タイプ)を用いて形成した絶縁層(絶縁層1とする。)と、紫外線硬化型絶縁インキ(アクリル系、太陽インキ製、UVR−182E)を用いて形成した絶縁層(絶縁層2とする。)それぞれの平滑性を測定した結果を表すグラフである。測定は、Tg100℃のPET基材上にそれぞれの絶縁層を20μm膜厚として塗布し、絶縁層1については、150℃30分の熱処理を行い、絶縁層2については、1000mJ/cm2の紫外線処理を行い、それぞれ硬化させた後に、平滑な台上に上記PET基材を載置して絶縁層表面の高さの変位を、ダイヤルゲージにて測定することにより行った。高さの変位については各絶縁層が上記の平滑な台に接している部分の絶縁層の表面の高さを基準値0とした。   Here, the insulating layer 23 is required to have adhesiveness with the solar cell element 1 in the solar cell module, that is, high smoothness. FIG. 6 shows an insulating layer (referred to as insulating layer 1) formed using a thermosetting insulating ink (epoxy-phenol type, manufactured by Taiyo Ink, S-500 F534 / HD-50 F534 two-component type), and ultraviolet rays. It is a graph showing the result of having measured the smoothness of each insulating layer (it is set as the insulating layer 2) formed using curable insulating ink (Acrylic, the product made from a solar ink, UVR-182E). The measurement is performed by coating each insulating layer with a thickness of 20 μm on a PET base material having a Tg of 100 ° C., the insulating layer 1 is heat-treated at 150 ° C. for 30 minutes, and the insulating layer 2 is subjected to an ultraviolet treatment of 1000 mJ / cm 2. After each was cured, the PET substrate was placed on a smooth table, and the displacement of the height of the insulating layer surface was measured with a dial gauge. Regarding the displacement of the height, the height of the surface of the insulating layer in the part where each insulating layer is in contact with the above-mentioned smooth base was set to the reference value 0.

図6に示す通り、熱硬化型絶縁インキからなる絶縁層が、最大5mm程度の高さの変位を示しているのに対して、紫外線硬化型コート剤からなる絶縁層は、高さ変位が0.5mm程度以内に止まっており、硬化処理を終えて絶縁層となった状態において、紫外線硬化型コート剤からなる絶縁層の方が、より平滑性に優れていることが分かる。   As shown in FIG. 6, the insulating layer made of thermosetting insulating ink exhibits a maximum displacement of about 5 mm, whereas the insulating layer made of ultraviolet curable coating agent has a height displacement of 0. It is understood that the insulating layer made of the ultraviolet curable coating agent is superior in smoothness in a state where the thickness is within about 5 mm and the insulating layer is formed after finishing the curing process.

表1に示す通り、紫外線硬化型絶縁コート剤を用いて形成した絶縁層は、熱硬化型絶縁インキを用いて形成した絶縁層と比較して、上記の一体化の過程を経た場合における熱収縮率が小さい。このことから、太陽電池モジュールの一体化の過程において、紫外線硬化型絶縁コート剤を用いて形成した絶縁層は、熱硬化型絶縁インキを用いて形成して絶縁層と比較して、より優れた平滑性を有することが分かる。   As shown in Table 1, the insulating layer formed using the ultraviolet curable insulating coating agent has a thermal contraction in the case of undergoing the above integration process as compared with the insulating layer formed using the thermosetting insulating ink. The rate is small. From this, in the process of integration of the solar cell module, the insulating layer formed using the ultraviolet curable insulating coating agent is better than the insulating layer formed using the thermosetting insulating ink. It turns out that it has smoothness.

このように太陽電池モジュールとしての一体化を終えた段階において、本発明の太陽電池用集電シート2は、非受光面側素子12と第1電極41に対応する配線部221との間の短絡を防ぐことのできる絶縁層23を備え、上記の高い絶縁レベルを備えることになる。   Thus, in the stage where the integration as a solar cell module is finished, the solar cell current collector sheet 2 of the present invention is short-circuited between the non-light-receiving surface side element 12 and the wiring part 221 corresponding to the first electrode 41. Insulating layer 23 that can prevent this is provided, and the above-described high insulation level is provided.

上記の一体化によって、図4に示すように、受光面側素子で発生した電気はスルーホール13内の銀ペースト14を経て、第1電極41から取り出され、更に第1導通凹部241内の導電性材料25を介して対応する配線部221に伝導される。また、非受光面側素子12で発生した電気は、第2電極42から取り出され、第2導通凹部242内の導電性材料25を介して対応する配線部221に伝導可能となる。   As a result of the above integration, as shown in FIG. 4, electricity generated in the light-receiving surface side element is taken out from the first electrode 41 through the silver paste 14 in the through hole 13, and is further conductive in the first conduction recess 241. Conductive material 25 is conducted to corresponding wiring part 221 through conductive material 25. In addition, the electricity generated in the non-light-receiving surface side element 12 is taken out from the second electrode 42 and can be conducted to the corresponding wiring part 221 through the conductive material 25 in the second conduction recess 242.

<太陽電池用集電シートの他の実施例>
太陽電池用集電シート2は、上記の通り、太陽電池素子1の他、他の部材と一体化する工程を経て、太陽電池モジュールとなるが、その工程に先だって、樹脂基材21の裏面側にあらかじめ別のETFE、耐加水PET等の裏面保護層(図示せず)を一体化することにより、太陽電池モジュールの製造に用いる裏面一体化シートとすることも可能である。
<Other Examples of Current Collection Sheet for Solar Cell>
As described above, the solar cell current collector sheet 2 becomes a solar cell module through a process of integrating with other members in addition to the solar cell element 1, but prior to the process, the back side of the resin base material 21. It is also possible to obtain a back surface integrated sheet used for manufacturing a solar cell module by previously integrating a back surface protective layer (not shown) such as another ETFE or water resistant PET.

上記の裏面一体化シートを作成するには、樹脂基材21の裏面側に裏面保護シートを熱ラミネーション法によって積層する。   In order to create the above-described back integrated sheet, a back protective sheet is laminated on the back side of the resin base material 21 by a thermal lamination method.

また、太陽電池モジュールの製造過程における絶縁層の形成については、上記の方法以外に、絶縁層23を、あらかじめ太陽電池素子1の非受光面側に形成しておき、その後に太陽電池用集電シート2と積層するという方法をとることもできる。   In addition, regarding the formation of the insulating layer in the manufacturing process of the solar cell module, in addition to the above method, the insulating layer 23 is formed in advance on the non-light-receiving surface side of the solar cell element 1 and then the solar cell current collector is formed. A method of laminating with the sheet 2 can also be taken.

以上の通り、本発明の太陽電池用集電シート2は、太陽電池素子1と接合した際に、非受光面側素子12と第1電極41に対応する配線部との間を絶縁することのできる絶縁層23を備えており、太陽電池素子1からの電気の取り出しに、この太陽電池用集電シート2を用いることにより、上述の短絡を防ぐことができる。   As described above, the solar cell current collector sheet 2 of the present invention insulates between the non-light-receiving surface side element 12 and the wiring portion corresponding to the first electrode 41 when bonded to the solar cell element 1. The above-described short circuit can be prevented by using the solar cell current collector sheet 2 for taking out electricity from the solar cell element 1.

1 太陽電池素子
13 スルーホール
2 太陽電池用集電シート
21 樹脂基材
22 回路
23 絶縁層
24 導通凹部
3 接合部材
4 電極
41 第1電極
42 第2電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell element 13 Through hole 2 Current collection sheet for solar cells 21 Resin base material 22 Circuit 23 Insulating layer 24 Conductive recessed part 3 Joining member 4 Electrode 41 1st electrode 42 2nd electrode

Claims (6)

樹脂基材の表面に、金属の配線部と、非配線部と、からなる回路が形成されている太陽電池用集電シートであって、
前記回路上に絶縁層が形成されており、
前記配線部上の絶縁層には、当該絶縁層を介して、太陽電池素子の非受光面側の電極と、これに対応する前記配線部とを導通するために前記配線部が露出する空間部分であって、導電性材料が未充填である導通凹部が形成されていて、
前記樹脂基材のガラス転移温度(Tg)が100℃以下であり、前記絶縁層が熱硬化型絶縁インキからなり、前記絶縁層が指触乾燥させた未硬化絶縁インキ層である太陽電池用集電シート。
On the surface of the resin base material, a current collector sheet for a solar cell in which a circuit comprising a metal wiring part and a non-wiring part is formed,
An insulating layer is formed on the circuit;
In the insulating layer on the wiring part, a space part where the wiring part is exposed in order to connect the electrode on the non-light-receiving surface side of the solar cell element and the corresponding wiring part through the insulating layer. And a conductive recess that is not filled with a conductive material is formed,
For solar cells, wherein the resin substrate has a glass transition temperature (Tg) of 100 ° C. or less, the insulating layer is made of thermosetting insulating ink, and the insulating layer is a finger-dried uncured insulating ink layer Current collector sheet.
前記熱硬化型絶縁インキがエポキシ−フェノール系インキである請求項1記載の太陽電池用集電シート。   The solar cell current collector sheet according to claim 1, wherein the thermosetting insulating ink is an epoxy-phenolic ink. 樹脂基材の表面に、金属の配線部と、非配線部と、からなる回路が形成されている太陽電池用集電シートであって、
前記回路上に絶縁層が形成されており、
前記配線部上の絶縁層には、当該絶縁層を介して、太陽電池素子の非受光面側の電極と、これに対応する前記配線部とを導通するために前記配線部が露出する空間部分であって、導電性材料が未充填である導通凹部が形成されていて、
前記太陽電池用集電シートの樹脂基材のガラス転移温度(Tg)が100℃以下であり、前記絶縁層が紫外線硬化型絶縁インキである太陽電池用集電シート。
On the surface of the resin base material, a current collector sheet for a solar cell in which a circuit comprising a metal wiring part and a non-wiring part is formed,
An insulating layer is formed on the circuit;
In the insulating layer on the wiring part, a space part where the wiring part is exposed in order to connect the electrode on the non-light-receiving surface side of the solar cell element and the corresponding wiring part through the insulating layer. And a conductive recess that is not filled with a conductive material is formed,
The solar cell current collector sheet, wherein the resin base material of the solar cell current collector sheet has a glass transition temperature (Tg) of 100 ° C. or lower, and the insulating layer is an ultraviolet curable insulating ink.
前記導通凹部として、
前記太陽電池素子の受光面側素子からスルーホールを経て非受光面側に形成される第1電極位置に対応する第1導通凹部と、
前記太陽電池素子の非受光面側素子の第2電極位置に対応する第2導通凹部と、
を備える請求項1から3いずれか記載の太陽電池用集電シート。
As the conduction recess,
A first conducting recess corresponding to a first electrode position formed on the non-light-receiving surface side through a through hole from the light-receiving surface side element of the solar cell element;
A second conduction recess corresponding to the second electrode position of the non-light-receiving surface side element of the solar cell element;
A solar cell current collector sheet according to claim 1, comprising:
前記樹脂基材の裏面側には、他の層が積層されており、裏面保護シートと一体化されている請求項1から4いずれか記載の裏面一体化太陽電池用集電シート。   The current collecting sheet for back surface integrated solar cells according to any one of claims 1 to 4, wherein another layer is laminated on the back surface side of the resin base material and integrated with the back surface protection sheet. 請求項1から5いずれか記載の太陽電池用集電シートの製造方法であって、
樹脂基材の表面に金属箔を積層した後に、前記金属箔をエッチングして回路を形成する工程と、
前記配線部及び非配線部の前記導通凹部以外に前記絶縁層をパターン形成する工程と、を備える太陽電池用集電シートの製造方法。
It is a manufacturing method of the current collection sheet for solar cells in any one of Claims 1-5,
After laminating the metal foil on the surface of the resin substrate, etching the metal foil to form a circuit;
And a step of patterning the insulating layer in addition to the conductive recesses of the wiring part and the non-wiring part.
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