JP6154625B2 - Conductive adhesive, solar cell module, and method for manufacturing solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、導電性粒子が分散された導電性接着剤、及びこの導電性接着剤を用いて太陽電池セルの電極とタブ線とを接続してなる太陽電池モジュール、並びにこの太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a conductive adhesive in which conductive particles are dispersed, a solar battery module formed by connecting an electrode of a solar battery cell and a tab wire using the conductive adhesive, and manufacture of the solar battery module. Regarding the method.
太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルの電極とタブ線との接続に、比較的低い温度での熱圧着処理による接続が可能な導電性接着剤が用いられている。タブ線は、その一端側を一の太陽電池セルの表面電極と接続し、他端側を隣接する他の太陽電池セルの裏面電極と接続することにより、各太陽電池セルを直列に接続する。 In the solar cell module, a conductive adhesive that can be connected by thermocompression treatment at a relatively low temperature is used for connection between the electrode of the solar cell and the tab wire. One end of the tab wire is connected to the front surface electrode of one solar battery cell, and the other end is connected to the back surface electrode of another adjacent solar battery cell, thereby connecting the solar battery cells in series.
このような太陽電池モジュールに適用される導電性接着剤のバインダ（絶縁性接着剤組成物）に含まれる樹脂としては、従来より、エポキシ樹脂が広く用いられている。しかしながら、近年、このエポキシ樹脂に代えてアクリル樹脂（アクリレート）を用いることが広く行われている（特許文献１参照）。アクリル樹脂を用いることで、導電性接着剤をより低温で圧着することが可能となり、タクトタイムを短くすることができる上、金属腐食を抑制できるという利点を得ることができる。 As a resin contained in a binder (insulating adhesive composition) of a conductive adhesive applied to such a solar cell module, an epoxy resin has been widely used conventionally. However, in recent years, an acrylic resin (acrylate) is widely used instead of the epoxy resin (see Patent Document 1). By using the acrylic resin, the conductive adhesive can be pressure-bonded at a lower temperature, and the tact time can be shortened, and the advantage that metal corrosion can be suppressed can be obtained.
しかしながら、アクリル樹脂を含有させた従来の導電性接着剤では、リールに巻き取られた場合、リール巻芯部分でウージング（はみ出し）が発生することがあった。 However, in the case of a conventional conductive adhesive containing an acrylic resin, when it is wound on a reel, swaging (protruding) may occur at the reel core portion.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ウージングの発生を抑制することができる導電性接着剤を提供することを目的とする。そして、本発明は、この導電性接着剤を用いて太陽電池セルの電極とタブ線とを接続し、高い信頼性を得ることが可能な太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an object thereof is to provide a conductive adhesive capable of suppressing the occurrence of waving. And this invention aims at providing the solar cell module which can connect the electrode and tab wire of a photovoltaic cell using this conductive adhesive, and can obtain high reliability.
本件発明者は、鋭意検討を行った結果、タッキファイヤーを添加することにより、ウージングの発生が抑制可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that the occurrence of oozing can be suppressed by adding a tackifier, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極と、タブ線とを電気的に接続するための導電性接着剤において、（メタ）アクリレートと、１分間半減期温度が９５℃〜１３０℃であるラジカル重合開始剤と、タッキファイヤーと、導電性粒子とを含有することを特徴とする。 That is, the present invention relates to a conductive adhesive for electrically connecting a surface electrode of one solar cell, a back electrode of another solar cell adjacent to the one solar cell, and a tab wire. In (meth) acrylate, the radical polymerization initiator whose 1-minute half life temperature is 95 to 130 degreeC, a tackifier, and electroconductive particle are characterized by the above-mentioned.
また、本発明は、一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とが、導電性接着剤を介してタブ線と電気的に接続されてなる太陽電池モジュールであって、前記導電性接着剤が、（メタ）アクリレートと、１分間半減期温度が９５℃〜１３０℃であるラジカル重合開始剤と、タッキファイヤーと、導電性粒子とを含有することを特徴とする。 In the present invention, the surface electrode of one solar battery cell and the back electrode of another solar battery cell adjacent to the one solar battery cell are electrically connected to the tab wire via a conductive adhesive. In this solar cell module, the conductive adhesive comprises (meth) acrylate, a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 95 ° C to 130 ° C for 1 minute, a tackifier, conductive particles, It is characterized by containing.
また、本発明は、一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを、導電性接着剤を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、前記導電性接着剤が、（メタ）アクリレートと、１分間半減期温度が９５℃〜１３０℃であるラジカル重合開始剤と、タッキファイヤーと、導電性粒子とを含有し、前記タブ線を、前記導電性接着剤を介して前記表面電極及び前記裏面電極上に配置し、熱加圧することを特徴とする。 Further, the present invention electrically connects the surface electrode of one solar battery cell and the back electrode of another solar battery cell adjacent to the one solar battery cell with a tab wire via a conductive adhesive. In the method for producing a solar cell module, the conductive adhesive comprises (meth) acrylate, a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 95 ° C. to 130 ° C. for 1 minute, a tackifier, and conductive particles. The tab wire is disposed on the front electrode and the back electrode via the conductive adhesive, and is hot-pressed.
本発明によれば、タッキファイヤーを添加することにより、凝集性能が向上し、ウージングの発生を抑制することができる。また、バインダの粘度が低下するため、圧着時にバインダが硬化する前に配線材を押し込むことができ、発電効率の信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, by adding a tackifier, the agglomeration performance is improved and the occurrence of waving can be suppressed. Moreover, since the viscosity of a binder falls, a wiring material can be pushed in before a binder hardens | cures at the time of press bonding, and the reliability of electric power generation efficiency can be improved.
以下、本発明の実施の形態（本実施の形態）について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．導電性接着剤
２．導電性接着剤の製造方法
３．太陽電池モジュール
４．太陽電池モジュールの製造方法
５．実施例
Hereinafter, embodiments of the present invention (this embodiment) will be described in detail in the following order with reference to the drawings.
1. 1.
＜１．導電性接着剤＞
先ず、本実施の形態における導電性接着剤について説明する。本実施の形態における導電性接着剤は、バインダ（絶縁性の接着剤組成物）に導電性粒子が分散されてなるものである。この導電性接着剤は、一の太陽電池セルの表面電極と、この一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とをタブ線で電気的に接続させるための接着剤として用いられる。導電性接着剤の形状は、フィルム形状だけでなく、ペースト形状であってもよい。
<1. Conductive adhesive>
First, the conductive adhesive in the present embodiment will be described. The conductive adhesive in the present embodiment is obtained by dispersing conductive particles in a binder (insulating adhesive composition). This conductive adhesive is used as an adhesive for electrically connecting a surface electrode of one solar cell and a back electrode of another solar cell adjacent to this one solar cell with a tab wire. It is done. The shape of the conductive adhesive may be not only a film shape but also a paste shape.
本実施の形態における導電性接着剤は、（メタ）アクリレートと、１分間半減期温度が９５℃〜１３０℃であるラジカル重合開始剤と、タッキファイヤーと、導電性粒子とを含有する。 The conductive adhesive in the present embodiment contains (meth) acrylate, a radical polymerization initiator having a one-minute half-life temperature of 95 ° C. to 130 ° C., a tackifier, and conductive particles.
（メタ）アクリレートは、ラジカル性の官能基を有し、ラジカル重合開始剤によって硬化する硬化性樹脂である。リン酸基又はリン酸エステル基を含有しない（メタ）アクリレートは、単官能（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレート、３官能（メタ）アクリレート、４官能（メタ）アクリレート、５官能以上の多官能（メタ）アクリレートから選択される１種又は２種以上である。 (Meth) acrylate is a curable resin having a radical functional group and cured by a radical polymerization initiator. (Meth) acrylates that do not contain phosphoric acid groups or phosphate ester groups are monofunctional (meth) acrylates, bifunctional (meth) acrylates, trifunctional (meth) acrylates, tetrafunctional (meth) acrylates, and many more than five functional groups. It is 1 type, or 2 or more types selected from functional (meth) acrylate.
単官能（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−メチルブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘプチル（メタ）アクリレート、２−メチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ブチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソペンチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。 Monofunctional (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) ) Acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-methylbutyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-heptyl (meth) acrylate, 2-methylhexyl (meth) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-butylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) ) Acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxy (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc. Can be mentioned.
２官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＦ―ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ―ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエン（メタ）アクリレート等が挙げられる。 Bifunctional (meth) acrylates include bisphenol F-EO modified di (meth) acrylate, bisphenol A-EO modified di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, and tricyclodecanedi. Examples include methylol di (meth) acrylate and dicyclopentadiene (meth) acrylate.
３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ変性（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。 Trifunctional or higher (meth) acrylates include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane PO-modified (meth) acrylate, isocyanuric acid EO-modified tri (meth) acrylate, and tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate. Dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, polyfunctional urethane (meth) acrylate, and the like.
これらの（メタ）アクリレートは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、３官能以上の（メタ）アクリレートを組み合わせて用いることにより、架橋構造が形成され、硬化物樹脂の密着性を向上させることができるため、導電性接着剤の接着力を高めることができる。これらの（メタ）アクリレートの含有量は、バインダ１００質量部中、３０〜９０質量部であることが好ましく、４０〜７０質量部であることがより好ましい。 These (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more. In particular, by using a trifunctional or higher functional (meth) acrylate in combination, a cross-linked structure is formed and the adhesiveness of the cured resin can be improved, so that the adhesive strength of the conductive adhesive can be increased. The content of these (meth) acrylates is preferably 30 to 90 parts by mass and more preferably 40 to 70 parts by mass in 100 parts by mass of the binder.
また、（メタ）アクリレートは、リン酸基又はリン酸エステル基含有（メタ）アクリレートを含有することが好ましい。リン酸基又はリン酸エステル基含有（メタ）アクリレートを配合することにより、金属等の無機物表面での接着性を向上させることができる。 The (meth) acrylate preferably contains a phosphate group or a phosphate ester group-containing (meth) acrylate. By blending a phosphoric acid group or a phosphoric ester group-containing (meth) acrylate, the adhesion on the surface of an inorganic substance such as a metal can be improved.
リン酸基又はリン酸エステル基を含有する（メタ）アクリレートとしては、モノエステル、ジエステル、トリエステル等が挙げられ、例えば、エチレンオキシド変性フェノキシ化リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ブトキシ化リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性オクチルオキシ化リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸トリ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the (meth) acrylate containing a phosphate group or a phosphate ester group include monoesters, diesters, triesters, and the like. Examples thereof include ethylene oxide-modified phenoxylated phosphate (meth) acrylate, ethylene oxide-modified butoxylated phosphate ( Examples thereof include (meth) acrylate, ethylene oxide-modified octyloxylated phosphoric acid (meth) acrylate, ethylene oxide-modified phosphoric acid di (meth) acrylate, and ethylene oxide-modified phosphoric acid tri (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
リン酸基又はリン酸エステル基を含有する（メタ）アクリレートの含有量は、（メタ）アクリレート１００質量部中、０．２〜１０質量部であることが好ましい。０．２質量部未満であると、金属等の無機物表面での接着性を確保することができない。また、１０質量部を超えると、導電性接着剤のライフが低下することにより、接着力が低下することがある。 The content of the (meth) acrylate containing a phosphate group or a phosphate ester group is preferably 0.2 to 10 parts by mass in 100 parts by mass of (meth) acrylate. If it is less than 0.2 parts by mass, the adhesion on the surface of an inorganic material such as metal cannot be secured. Moreover, when it exceeds 10 mass parts, the adhesive force may fall by the life of a conductive adhesive falling.
ラジカル重合開始剤の１分間半減期温度は、９５℃〜１３０℃である。ラジカル重合開始剤の１分間半減期温度が９５℃未満であると、熱加圧の際、熱硬化反応が急速に進んでしまうため、導電性粒子をタブ線と太陽電池セルの電極との間で十分に圧着させることできなくなる、いわゆる押し込み不良が発生する。そして、１分間半減期温度が１００℃未満であるラジカル重合開始剤を含有する導電性接着剤を用いて、タブ線と太陽電池セルの表面電極及び裏面電極とを接続した場合、得られた太陽電池モジュールにおいては、接続が不安定になり、熱衝撃試験で立証されるように、信頼性が低下する。 The 1 minute half-life temperature of the radical polymerization initiator is 95 ° C to 130 ° C. When the one minute half-life temperature of the radical polymerization initiator is less than 95 ° C., the thermosetting reaction proceeds rapidly during the heat pressurization, so that the conductive particles are placed between the tab wire and the solar cell electrode. In this case, a so-called indentation failure that cannot be sufficiently crimped occurs. And when connecting the tab wire and the front electrode and the back electrode of the solar battery cell using a conductive adhesive containing a radical polymerization initiator having a half-life temperature of less than 100 ° C., the obtained solar In battery modules, the connection becomes unstable and the reliability decreases as evidenced by thermal shock testing.
一方、ラジカル重合開始剤は、１分間半減期温度が高いと、熱硬化反応が緩慢になる。例えば、１分間半減期温度が１３０℃を超えるラジカル重合開始剤を含有する導電性接着剤を用いてタブ線と太陽電池セルの表面電極及び裏面電極とを低温短時間での熱加圧により接続した場合、得られた太陽電池モジュールにおいては、熱硬化反応が不十分となり、熱衝撃試験で立証されるように、信頼性が低下する。 On the other hand, when the radical polymerization initiator has a high half-life temperature of 1 minute, the thermosetting reaction becomes slow. For example, using a conductive adhesive containing a radical polymerization initiator whose half-life temperature exceeds 130 ° C. for 1 minute, the tab wire and the front and back electrodes of the solar battery cell are connected by thermal pressurization at a low temperature in a short time. In such a case, in the obtained solar cell module, the thermosetting reaction becomes insufficient, and the reliability decreases as proved by the thermal shock test.
ラジカル重合開始剤は、公知のものを使用することができ、中でも、有機過酸化物を用いることが好ましい。有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート等を挙げることができる。 A well-known thing can be used for a radical polymerization initiator, Especially, it is preferable to use an organic peroxide. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, butyl peroxide, benzyl peroxide, dilauroyl peroxide, dibutyl peroxide, benzyl peroxide, and peroxydicarbonate.
ラジカル重合開始剤は、（メタ）アクリレート１００質量部に対して１〜１０質量部含有することが好ましい。１質量部未満であると、短時間での硬化が不十分となり接続不良が発生する。１０質量部を超えると、硬化反応が早くなることから導電性粒子の接続が不安定となる不具合が生じる。 It is preferable to contain 1-10 mass parts of radical polymerization initiators with respect to 100 mass parts of (meth) acrylate. If it is less than 1 part by mass, curing in a short time is insufficient and poor connection occurs. When the amount exceeds 10 parts by mass, the curing reaction is accelerated, so that the connection of the conductive particles becomes unstable.
タッキファイヤーは、高分子と相溶して粘着性を付与させる粘着付与剤である。タッキファイヤーとしては、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂などの粘着付与樹脂、可塑剤、油脂類を挙げることができる。本実施の形態では、テルペンフェノールが好ましく用いられる。 The tackifier is a tackifier that is compatible with a polymer and imparts tackiness. Examples of the tackifier include tackifier resins such as terpene resins, rosin resins, and petroleum resins, plasticizers, and fats and oils. In the present embodiment, terpene phenol is preferably used.
タッキファイヤーの含有量は、導電性接着剤の３ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることが好ましく、４ｗｔ％〜１８ｗｔ％であることがより好ましい。タッキファイヤーの含有量が少なすぎると、凝集性能が悪く、導電性接着フィルムがリールに巻き取られた場合、リール巻芯部分でウージング（はみ出し）が発生してしまう。一方、タッキファイヤーの含有量が多すぎると、導電性接着フィルムの最低溶融粘度が低下しすぎてしまい、発電効率の信頼性が悪化する。 The content of the tackifier is preferably 3 wt% to 20 wt% of the conductive adhesive, and more preferably 4 wt% to 18 wt%. If the content of the tackifier is too small, the agglomeration performance is poor, and when the conductive adhesive film is wound around the reel, oosing (extrusion) occurs at the reel core portion. On the other hand, when there is too much content of a tackifier, the minimum melt viscosity of a conductive adhesive film will fall too much, and the reliability of power generation efficiency will deteriorate.
また、タッキファイヤーの軟化点は、１００℃〜１３０℃であることが好ましい。タッキファイヤーの軟化点が、１００℃〜１３０℃であることにより、例えば、１４０〜２００℃、０．５ＭＰａ〜３ＭＰａ、１〜１０秒の熱加圧条件において、発電効率の信頼性を向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the softening point of a tackifier is 100 to 130 degreeC. When the softening point of the tackifier is 100 ° C to 130 ° C, for example, to improve the reliability of power generation efficiency under the heat and pressure conditions of 140 to 200 ° C, 0.5 MPa to 3 MPa, and 1 to 10 seconds. Can do.
また、バインダには、その他の添加組成物として、膜形成樹脂、熱可塑性エラストマー、シランカップリング剤、無機フィラー等を含有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that a binder contains film forming resin, a thermoplastic elastomer, a silane coupling agent, an inorganic filler, etc. as another additive composition.
膜形成樹脂は、平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００〜８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の種々の樹脂を使用することができ、その中でも膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が好適に用いられる。膜形成樹脂の含有量は、バインダ１００質量部中、５〜４０質量部であることが好ましく、１０〜３０質量部であることがより好ましい。 The film-forming resin corresponds to a high molecular weight resin having an average molecular weight of 10,000 or more, and preferably has an average molecular weight of about 10,000 to 80,000 from the viewpoint of film formation. As the film-forming resin, various resins such as an epoxy resin, a modified epoxy resin, a urethane resin, and a phenoxy resin can be used. Among them, a phenoxy resin is preferably used from the viewpoint of the film formation state, connection reliability, and the like. . The content of the film-forming resin is preferably 5 to 40 parts by mass and more preferably 10 to 30 parts by mass in 100 parts by mass of the binder.
熱可塑性エラストマーは、熱を加えると軟化して流動性を示し、冷却するとゴム状弾性体に戻る挙動を示す、いわゆるゴム成分である。熱可塑性エラストマーとしては、アクリルゴム（ＡＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等のゴム系弾性体、水添スチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ）等を挙げることができる。熱可塑性エラストマーは、接続時に内部応力を吸収することができ、また、硬化阻害を起こさないため、高い接続信頼性を与えることができる。熱可塑性エラストマーの含有量は、バインダ１００質量部中、５〜４０質量部であることが好ましく、１０〜３０質量部であることがより好ましい。 A thermoplastic elastomer is a so-called rubber component that softens when heated and exhibits fluidity, and returns to a rubber-like elastic body when cooled. Examples of the thermoplastic elastomer include rubber-based elastic bodies such as acrylic rubber (ACR), butadiene rubber (BR), and nitrile rubber (NBR), and hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer (SEBS). The thermoplastic elastomer can absorb internal stress at the time of connection and does not cause curing inhibition, so that high connection reliability can be provided. The content of the thermoplastic elastomer is preferably 5 to 40 parts by mass and more preferably 10 to 30 parts by mass in 100 parts by mass of the binder.
シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを用いることができる。シランカップリング剤により、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させることができる。 As the silane coupling agent, epoxy, amino, mercapto sulfide, ureido, and the like can be used. The adhesion at the interface between the organic material and the inorganic material can be improved by the silane coupling agent.
無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムなどを用いることができる。無機フィラーの含有量により、流動性を制御し、粒子捕捉率を向上させることができる。 As the inorganic filler, silica, talc, titanium oxide, calcium carbonate, magnesium oxide, or the like can be used. Depending on the content of the inorganic filler, the fluidity can be controlled and the particle capture rate can be improved.
バインダに分散させる導電性粒子としては、例えば、ニッケル、金、銅等の金属粒子、樹脂粒子に金めっきなどを施したものなどを用いることができる。導電性粒子の平均粒径は、接続信頼性の観点から、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは２〜１０μｍである。また、導電性粒子の平均粒子密度は、接続信頼性及び絶縁信頼性の観点から、好ましくは５００〜５００００個／ｍｍ２、より好ましくは１０００〜３００００個／ｍｍ２である。 As the conductive particles dispersed in the binder, for example, metal particles such as nickel, gold, and copper, and resin particles that are plated with gold or the like can be used. From the viewpoint of connection reliability, the average particle size of the conductive particles is preferably 1 to 20 μm, more preferably 2 to 10 μm. The average particle density of the conductive particles is preferably 500 to 50000 particles / mm 2 , more preferably 1000 to 30000 particles / mm 2 from the viewpoint of connection reliability and insulation reliability.
このような構成からなる導電性接着剤は、バインダにタッキファイヤーが添加されているため、凝集性能が向上し、ウージングの発生を抑制することができる。また、バインダの粘度が低下するため、圧着時にバインダが硬化する前に配線材を押し込むことができ、発電効率の信頼性を向上させることができる。 Since the conductive adhesive having such a structure has a tackifier added to the binder, the cohesive performance is improved and the occurrence of wazing can be suppressed. Moreover, since the viscosity of a binder falls, a wiring material can be pushed in before a binder hardens | cures at the time of press bonding, and the reliability of electric power generation efficiency can be improved.
図１は、本実施の形態における導電性接着剤の製品形態の一例である導電性接着フィルムを模式的に示す図である。導電性接着フィルム２０は、剥離基材２１上に導電性接着剤層が積層され、テープ状に成型されている。このテープ状の導電性接着フィルム２０は、リール２２に剥離基材２１が外周側となるように巻回積層される。剥離基材２１としては、特に制限はなく、シリコーン等の剥離剤を塗布したＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methlpentene−1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）等を用いることができる。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a conductive adhesive film which is an example of a product form of a conductive adhesive in the present embodiment. The conductive
なお、導電性接着フィルム２０は、導電性接着剤層上に透明なカバーフィルムを備えた構成としてもよい。導電性接着剤層上に貼付するカバーフィルムとしては、タブ線であってもよい。予めタブ線と導電性接着フィルム２０とを積層一体化させておくことにより、実使用時においては、剥離基材２１を剥離し、導電性接着フィルム２０の導電性接着剤層を、表面電極（バスバー電極）及び裏面電極のタブ線接続部上に貼着することによりタブ線と、各電極との接続を図ることができる。
In addition, the
＜２．導電性接着剤の製造方法＞
次に、本発明を適用した導電性接着剤の製造方法について説明する。ここでは、導電性接着剤が膜状に形成された導電性接着フィルムの製造方法について説明する。本実施の形態における導電性接着フィルムの製造方法は、剥離基材上に、上述の成分からなるバインダに導電性粒子を含有させた組成物を塗布する塗布工程と、剥離基材上の組成物を乾燥させる乾燥工程とを有する。
<2. Method for producing conductive adhesive>
Next, a method for producing a conductive adhesive to which the present invention is applied will be described. Here, the manufacturing method of the electroconductive adhesive film in which the electroconductive adhesive was formed in the film form is demonstrated. The method for producing a conductive adhesive film in the present embodiment includes a coating step of applying a composition containing conductive particles in a binder composed of the above-described components on a release substrate, and a composition on the release substrate. And a drying step for drying.
塗布工程では、上述の成分からなるバインダに導電性粒子を含有させた組成物を、有機溶剤を用いて調整し、この組成物を剥離基材上にバーコーター、塗布装置等を用いて塗布する。 In the coating step, a composition in which conductive particles are contained in a binder composed of the above-described components is prepared using an organic solvent, and this composition is coated on a release substrate using a bar coater, a coating apparatus, or the like. .
有機溶剤としては、トルエン、酢酸エチル、又はこれらの混合溶剤、その他各種有機溶剤を用いることができる。また、剥離基材は、例えば、シリコーン等の剥離剤をＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methlpentene−1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）等のフィルムに塗布した積層構造からなり、組成物の乾燥を防ぐとともに、組成物のフィルム形状を維持する。 As the organic solvent, toluene, ethyl acetate, a mixed solvent thereof, or other various organic solvents can be used. The release substrate is, for example, a laminate in which a release agent such as silicone is applied to a film such as PET (Poly Ethylene Terephthalate), OPP (Oriented Polypropylene), PMP (Poly-4-methlpentene-1), or PTFE (Polytetrafluoroethylene). It consists of a structure, prevents the composition from drying, and maintains the film shape of the composition.
乾燥工程では、剥離基材上の組成物を熱オーブン、加熱乾燥装置等の装置によって乾燥させる。これにより、フィルム状に形成された導電性接着剤である導電性接着フィルムを得ることができる。 In the drying step, the composition on the release substrate is dried by an apparatus such as a heat oven or a heat drying apparatus. Thereby, the conductive adhesive film which is the conductive adhesive formed in the film form can be obtained.
＜３．太陽電池モジュール＞
次に、本実施の形態における太陽電池モジュールについて説明する。本実施の形態における太陽電池モジュールは、光電変換素子として、単結晶型シリコン光電変換素子、多結晶型光電変換素子を用いる結晶シリコン系太陽電池モジュールや、アモルファスシリコンからなるセルと微結晶シリコンやアモルファスシリコンゲルマニウムからなるセルとを積層させた光電変換素子を用いた薄膜シリコン系太陽電池である。
<3. Solar cell module>
Next, the solar cell module in this Embodiment is demonstrated. The solar cell module in this embodiment includes a single crystal silicon photoelectric conversion device, a crystalline silicon solar cell module using a polycrystalline photoelectric conversion device, a cell made of amorphous silicon, microcrystalline silicon, and amorphous as a photoelectric conversion device. This is a thin film silicon solar cell using a photoelectric conversion element in which cells made of silicon germanium are stacked.
図２に示すように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル２がインターコネクタとなるタブ線３によって直列に接続されたストリングス４を有し、ストリングス４を複数配列したマトリクス５を備える。そして、太陽電池モジュール１は、マトリクス５が封止接着剤のシート６で挟まれ、保護基材として受光面側に設けられた表面カバー７及び裏面側に設けられたバックシート８とともに一括してラミネートされ、周囲にアルミニウム等の金属フレーム９が取り付けられることにより形成される。
As shown in FIG. 2, the
封止接着剤としては、例えばエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＡ）等の透光性封止材が用いられる。また、表面カバー７としては、例えば、ガラスや透光性プラスチック等の透光性の材料が用いられる。また、バックシート８としては、ガラスやアルミニウム箔を樹脂フィルムで挟持した積層体等が用いられる。 As the sealing adhesive, for example, a translucent sealing material such as ethylene vinyl alcohol resin (EVA) is used. Moreover, as the surface cover 7, for example, a light-transmitting material such as glass or light-transmitting plastic is used. Further, as the back sheet 8, a laminated body in which glass or aluminum foil is sandwiched between resin films is used.
太陽電池モジュール１の各太陽電池セル２は、図３に示すように、シリコン基板からなる光電変換素子１０を有する。光電変換素子１０は、受光面側に表面電極となるバスバー電極１１と、バスバー電極１１とほぼ直交する方向に形成された集電極であるフィンガー電極１２が設けられている。また、光電変換素子１０は、受光面と反対の裏面側に、Ａｌ、Ａｇ等からなる裏面電極１３が設けられている。
Each
そして、太陽電池セル２は、タブ線３によって、表面電極としてのバスバー電極１１と、隣接する太陽電池セル２の裏面電極１３とが電気的に接続され、これにより直列に接続されたストリングス４を構成する。タブ線３とバスバー電極１１及び裏面電極１３との接続は、導電性接着フィルム２０によって行う。
The
タブ線３は、従来の太陽電池モジュールで使用されているタブ線を利用することができる。タブ線３は、例えば、５０〜３００μｍ厚のリボン状銅箔を使用し、必要に応じて金メッキ、銀メッキ、スズメッキ、ハンダメッキ等を施すことにより形成される。また、タブ線３に、予め前述した導電性接着フィルムが積層されたものを用いてもよい。 The tab line 3 can utilize the tab line currently used with the conventional solar cell module. The tab wire 3 is formed by, for example, using a ribbon-like copper foil having a thickness of 50 to 300 μm and performing gold plating, silver plating, tin plating, solder plating, or the like as necessary. Moreover, you may use what laminated | stacked the conductive adhesive film previously mentioned on the tab wire 3 previously.
バスバー電極１１は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属ペーストを塗布し、加熱することにより形成される。太陽電池セル２の受光面に形成されるバスバー電極１１は、入射光を遮る面積を小さくし、シャドーロスを抑えるために、例えば１ｍｍ幅でライン状に形成されている。バスバー電極１１の数は、太陽電池セル２のサイズや抵抗を考慮して適宜設定することができる。
The
フィンガー電極１２は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料からなり、バスバー電極１１と同様の方法により、バスバー電極１１と交差して、太陽電池セル２の受光面のほぼ全面に亘って形成される。また、フィンガー電極１２は、例えば約１００μｍ程度の幅を有するラインが、所定間隔、例えば２ｍｍおきに形成されている。
The
裏面電極１３は、アルミニウムからなる電極が、例えばスクリーン印刷やスパッタ等により太陽電池セル２の裏面に形成される。
As the
なお、本実施の形態において、太陽電池セルは、このような太陽電池セル２の構成に限定されない。例えば、バスバー電極を必ずしも設ける必要はない。このようなバスバーレス構造の太陽電池セルは、フィンガー電極の電流が、フィンガー電極と交差するタブ線によって集められる。また、Ａｌ裏面電極にタブ線と接続不良にならない程度に開口部を形成してもよく、これによって接着強度を確保してもよい。すなわち、本実施の形態における導電性接着剤は、バスバー電極が存在しない、バスバーレス構造の太陽電池セルにも使用でき、優れた接着力を発揮することができる。
In the present embodiment, the solar battery cell is not limited to such a configuration of the
＜４．太陽電池モジュールの製造方法＞
次に、太陽電池モジュール１の製造方法について図１〜３を参照して説明する。本実施の形態における太陽電池モジュール１の製造方法は、一の太陽電池セル２のＡｇ等からなるバスバー電極１１（表面電極）と、一の太陽電池セル２と隣接する他の太陽電池セル２の裏面電極１３とを導電性接着フィルム２０を介してタブ線３で電気的に接続させるものである。タブ線３は、導電性接着フィルム２０を介して表面のバスバー電極１１及び裏面電極１３上に配置する。そして、熱加圧によって、タブ線３と各電極とを圧着接続することにより、太陽電池モジュール１を製造する。
<4. Manufacturing method of solar cell module>
Next, the manufacturing method of the
具体的には、先ず、光電変換素子１０の表面にＡｇペーストの塗布、焼成によってフィンガー電極１２及びバスバー電極１１を形成し、裏面にＡｌスクリーン印刷等によってタブ線３の接続部に裏面電極１３を形成し、太陽電池セル２を作製する。
Specifically, first, the
次に、光電変換素子１０表面のバスバー電極１１及び裏面の裏面電極１３に導電性接着フィルム２０を貼着し、この導電性接着フィルム２０上にタブ線３を配置し、所定の熱加圧条件（例えば、７０℃、０．５ＭＰａ、１秒）でタブ線３を仮圧着する。
Next, the conductive
そして、所定の熱加圧条件（例えば、１４０〜２００℃、０．５ＭＰａ〜３ＭＰａ、１〜１０秒）でタブ線３を本圧着し、タブ線３とバスバー電極１１及び裏面電極１３を電気的に接続する。このとき、タブ線３は、導電性接着フィルム２０のバインダがＡｇペーストにより形成されたバスバー電極１１と良好な接着性を備えることから、バスバー電極１１と機械的に強固に接続される。また、タブ線３は、裏面電極１３と電気的に接続される。
Then, the tab wire 3 is finally pressure-bonded under predetermined heat and pressure conditions (for example, 140 to 200 ° C., 0.5 MPa to 3 MPa, 1 to 10 seconds), and the tab wire 3, the
太陽電池セル２が接続されたマトリクス５を封止接着剤のシート６で挟み、保護材として受光面側に設けられた表面カバー７及び裏面側に設けられたバックシート８とともに一括してラミネートすることにより、太陽電池モジュール１が製造される。
The
このように、太陽電池モジュール１の製造方法では、導電性接着フィルムを用いてタブ線３と表面のＡｇからなるバスバー電極１１及び裏面電極１３とを接続する。導電性接着フィルムのバインダは、ラジカル重合開始剤と、リン酸基又はリン酸エステル基を含有しない（メタ）アクリレートと、リン酸基又はリン酸エステル基を含有する（メタ）アクリレートとを含有する。このラジカル重合開始剤の１分間半減期温度は、１１０〜１４０℃である。また、リン酸基又はリン酸エステル基を含有する（メタ）アクリレートは、リン酸基又はリン酸エステル基を含有しない（メタ）アクリレート５４質量部に対して０．１〜５質量部含有されている。
Thus, in the manufacturing method of the
太陽電池モジュール１の製造方法では、このような成分からなる導電性接着フィルム２０を用いることで、Ａｇ等の金属表面を有するバスバー電極１１に対する接着性を向上させることができる。すなわち、加熱押圧ヘッドによる押圧時に、２００℃以下程度の比較的低い熱圧着処理によってタブ線３と各電極とを強固に接続させることができ、製造された太陽電池モジュール１においては、高い接続信頼性を得ることができる。
In the manufacturing method of the
なお、太陽電池モジュールの製造方法は、このような方法に限定されない。例えば、一の太陽電池セルの表面電極とタブ線、及び他の太陽電池セルの裏面電極とタブ線とを、前述した導電性接着フィルムを介在させて仮固定し、太陽電池セルの上下面に封止材、保護基材を順に積層し、保護基材の上面からラミネート装置（減圧ラミネータ）にてラミネート圧着させ、封止材を硬化させるとともに表面電極とタブ線及び裏面電極とタブ線とを接続させてもよい。 In addition, the manufacturing method of a solar cell module is not limited to such a method. For example, the front electrode and the tab wire of one solar cell and the back electrode and the tab wire of the other solar cell are temporarily fixed with the above-described conductive adhesive film interposed, and the upper and lower surfaces of the solar cell are fixed. A sealing material and a protective base material are laminated in order, and laminated and pressure-bonded with a laminating apparatus (decompression laminator) from the upper surface of the protective base material, the sealing material is cured, and the front surface electrode and the tab wire and the back surface electrode and the tab wire are bonded. You may connect.
＜５．実施例＞
以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本実施例では、導電性接着フィルムを作製し、最低溶融粘度を測定した。また、導電性接着フィルムのウージングを評価した。また、導電性接着フィルムを用いて太陽電池モジュールを作製し、発電効率を評価した。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
<5. Example>
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. In this example, a conductive adhesive film was prepared and the minimum melt viscosity was measured. Moreover, the wazing of the electroconductive adhesive film was evaluated. Moreover, the solar cell module was produced using the electroconductive adhesive film, and the power generation efficiency was evaluated. The present invention is not limited to these examples.
最低溶融粘度の測定、ウージングの評価、太陽電池モジュールの作製、及び発電効率の評価は、次のように行った。 Measurement of the minimum melt viscosity, evaluation of waving, production of a solar cell module, and evaluation of power generation efficiency were performed as follows.
＜最低溶融粘度の測定＞
レオメータ（ＴＡ社製ＡＲＥＳ）を用いて、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件にて導電性接着フィルムの最低溶融粘度を測定した。
<Measurement of minimum melt viscosity>
Using a rheometer (ARES manufactured by TA), the minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was measured under the conditions of a heating rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz.
＜太陽電池モジュールの作製＞
導電性接着フィルムを、それぞれ太陽電池セル（６インチ単結晶太陽電池セル）が備えるバスバー電極及び裏面電極上に、仮貼りヘッドにより加熱温度７０℃、圧力０．５ＭＰａにて１秒間加熱加圧することで仮貼りした。次いで、バスバー電極に仮貼りされた導電性接着フィルム上、及び裏面電極上に仮貼りされた導電性接着フィルム上のそれぞれに両面が平坦で、鉛フリーはんだにより被覆された厚さ０．２０ｍｍ、幅１．５ｍｍのタブ線を本圧着させた。本圧着の条件は、加熱温度１６０℃、圧力１ＭＰａにて３秒間加熱加圧して行った。次に、受光面側から、ガラスからなる表面カバー、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）からなる第１のシート、タブ線を接続した電池セル、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）からなる第２のシート、バックシートの順で積層し、真空にした後、１５０℃で３分間ラミネートした。その後、１５０℃で３０分間加熱することで、完全に硬化させて、太陽電池モジュールを作製した。
<Production of solar cell module>
The conductive adhesive film is heated and pressurized for 1 second at a heating temperature of 70 ° C. and a pressure of 0.5 MPa on the bus bar electrode and the back electrode of the solar battery cell (6 inch single crystal solar battery cell), respectively, with a temporary attachment head. Temporarily pasted with. Next, on the conductive adhesive film temporarily attached to the bus bar electrode and on the conductive adhesive film temporarily attached on the back electrode, both surfaces are flat, and the thickness is 0.20 mm covered with lead-free solder, A tab wire having a width of 1.5 mm was press-bonded. The conditions of the main pressure bonding were performed by heating and pressing for 3 seconds at a heating temperature of 160 ° C. and a pressure of 1 MPa. Next, from the light-receiving surface side, a surface cover made of glass, a first sheet made of ethylene vinyl acetate resin (EVA), a battery cell connected with tab wires, a second sheet made of ethylene vinyl acetate resin (EVA), After laminating in the order of the back sheets and applying a vacuum, the laminate was laminated at 150 ° C. for 3 minutes. Then, it was made to harden completely by heating at 150 degreeC for 30 minutes, and the solar cell module was produced.
＜発電効率の測定＞
太陽電池モジュールにおける初期発電効率に対する熱衝撃試験（−４０℃⇔１１０℃）１０００サイクル後の太陽電池モジュールの出力（発電効率）をＪＩＳ Ｃ８９１４（結晶系太陽電池モジュール出力測定方法）に準拠し、測定条件：照度１０００Ｗ／ｍ２、温度２５℃、スペクトルＡＭ１．５Ｇにて、ソーラーシュミレーター（ソーラーシュミレーターＰＶＳ１１１６ｉ−Ｍ、日清紡メカトロニクス株式会社製）を用いて測定した。得られた測定結果から、発電効率の変化率（％）を算出した。この変化率が９７％以上を発電効率が良好（○）、９５％以上９７％未満をやや不良（△）、９５％未満を不良（×）として評価した。
<Measurement of power generation efficiency>
Thermal shock test for initial power generation efficiency in solar cell module (−40 ° C. to 110 ° C.) Measurement of solar cell module output (power generation efficiency) after 1000 cycles in accordance with JIS C8914 (Crystalline solar cell module output measurement method) Conditions: Measured using a solar simulator (solar simulator PVS1116i-M, manufactured by Nisshinbo Mechatronics Inc.) at an illuminance of 1000 W / m 2 , a temperature of 25 ° C., and a spectrum AM of 1.5 G. From the obtained measurement results, the rate of change (%) in power generation efficiency was calculated. When the rate of change was 97% or more, the power generation efficiency was evaluated as good (◯), 95% or more and less than 97% as slightly poor (Δ), and less than 95% as poor (×).
＜ウージングの評価＞
導電性接着フィルムの基材フィルム側とは反対側の面に対して垂直に１．０ｍｍ幅でスリット刃を入れ、導電性接着フィルムを切断しながら、０．１ｍ／ｓの速度で導電性接着フィルムからなるテープを３００ｍ巻き取り、接着剤リールを作製した。
<Evaluation of winging>
Conductive adhesion at a speed of 0.1 m / s while inserting a slit blade with a width of 1.0 mm perpendicular to the surface opposite to the base film side of the conductive adhesive film and cutting the conductive adhesive film A tape made of a film was wound up to 300 m to prepare an adhesive reel.
そして、接着剤リールが回転しないように固定し、接着剤リールから引き出したテープの先端に５０ｇｆの荷重を加えた状態で、３０℃の恒温槽中に２時間保持した。リール巻芯からのウージング（はみ出し）の発生量が２層未満のものを○、２層以上３層未満のものを△、３層以上のものを×とした。なお、判定は、マイクロスコープによる目視により行った。 Then, the adhesive reel was fixed so as not to rotate, and was kept in a thermostat at 30 ° C. for 2 hours in a state where a load of 50 gf was applied to the tip of the tape drawn from the adhesive reel. The case where the amount of occurrence of waging (extrusion) from the reel core was less than 2 layers was evaluated as “◯”, the case where 2 or more layers were less than 3 layers, and the case where 3 layers or more were evaluated as “X”. The determination was made by visual observation with a microscope.
［実施例１］
膜形成樹脂として、フェノキシ樹脂（ＦＸ２８０、新日鐵化学株式会社製）２０質量部を用いた。ゴム成分として、アクリルゴム（ＳＧシリーズ、長瀬ケムテックス株式会社製）５質量部、及び水添スチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ）（タフテックシリーズ、旭化成ケミカルズ株式会社製）１５質量部を用いた。アクリレートとして、エポキシアクリレート（Ｖ♯５４０、大阪有機化学工業株式会社製）５質量部、ジメタクリレート（ＮＫエステルＤＣＰ、新中村化学工業株式会社製）２４質量部、３官能アクリレートすなわちトリアクリレート（ＮＫエステルＡ９３００、新中村化学工業株式会社製）２５質量部、リン酸エステル基含有アクリレート（ＰＭシリーズ、日本化薬株式会社製）２質量部を用いた。シランカップリング剤として、メタクリロキシシラン（ＫＢＥ５０３、信越化学株式会社製）１質量部を用いた。ラジカル重合開始剤として、有機過酸化物（１分半減期温度１１０℃、ｔ−ブチルパーオキシピバレート（パーブチルＰＶ、日油株式会社製））３質量部を用いた。
[Example 1]
As the film-forming resin, 20 parts by mass of phenoxy resin (FX280, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was used. As rubber components, 5 parts by mass of acrylic rubber (SG series, manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd.) and 15 parts by mass of hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer (SEBS) (Tuftec series, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) were used. As acrylates, 5 parts by mass of epoxy acrylate (V # 540, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), 24 parts by mass of dimethacrylate (NK ester DCP, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), trifunctional acrylate, ie triacrylate (NK ester) 25 parts by mass of A9300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and 2 parts by mass of phosphate ester group-containing acrylate (PM series, Nippon Kayaku Co., Ltd.) were used. As a silane coupling agent, 1 part by mass of methacryloxysilane (KBE503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used. As a radical polymerization initiator, 3 parts by mass of an organic peroxide (1 minute half-life temperature 110 ° C., t-butyl peroxypivalate (Perbutyl PV, manufactured by NOF CORPORATION)) was used.
前述した膜形成樹脂、ゴム成分、アクリレート、及びシランカップリング剤からなるバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を５質量部配合した。 As a tackifier, 5 parts by mass of terpene phenol (softening point: 125 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was blended with 100 parts by mass of the binder comprising the film-forming resin, rubber component, acrylate, and silane coupling agent.
また、無機フィラーとして、シリカ（アエロジルシリーズ、日本アエロジル株式会社製）を１質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。 Moreover, 1 mass part of silica (Aerosil series, Nippon Aerosil Co., Ltd.) was mix | blended as an inorganic filler. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に実施例１の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、２ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、○であった。また、ウージングの評価は、△であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Example 1. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 2 kPa · s. The evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was ○. Moreover, the evaluation of oozing was (triangle | delta).
［実施例２］
実施例１と同様のバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を１０質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Example 2]
10 parts by mass of terpene phenol (softening point: 125 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) as a tackifier was added to 100 parts by mass of the same binder as in Example 1. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に実施例２の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、０．９ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、○であった。また、ウージングの評価は、△であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Example 2. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 0.9 kPa · s. The evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was ○. Moreover, the evaluation of oozing was (triangle | delta).
［実施例３］
実施例１と同様のバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を２０質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Example 3]
As a tackifier, 20 parts by mass of terpene phenol (softening point: 125 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of the same binder as in Example 1. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に実施例３の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、０．５ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、○であった。また、ウージングの評価は、○であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Example 3. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 0.5 kPa · s. The evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was ○. Moreover, the evaluation of oozing was (circle).
［実施例４］
実施例１と同様のバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１０５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を１０質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Example 4]
As a tackifier, 10 parts by mass of terpene phenol (softening point: 105 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of the same binder as in Example 1. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に実施例４の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、１．０ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、△であった。また、ウージングの評価は、△であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Example 4. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 1.0 kPa · s. Moreover, evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was Δ. Moreover, the evaluation of oozing was (triangle | delta).
［実施例５］
ラジカル重合開始剤として、有機過酸化物（１分半減期温度１０４℃、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート（パーブチルＮＤ、日油株式会社製））を３質量部用いた以外は実施例１と同様にしてバインダを作製した。このバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を１０質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Example 5]
Example 1 except that 3 parts by mass of organic peroxide (1 minute half-life temperature 104 ° C., t-butyl peroxyneodecanoate (Perbutyl ND, manufactured by NOF Corporation)) was used as the radical polymerization initiator. In the same manner, a binder was produced. Ten parts by mass of terpene phenol (softening point: 125 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of the binder as a tackifier. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に実施例５の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、２．４ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、△であった。また、ウージングの評価は、○であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Example 5. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 2.4 kPa · s. Moreover, evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was Δ. Moreover, the evaluation of oozing was (circle).
［実施例６］
ラジカル重合開始剤として、有機過酸化物（１分半減期温度１２４℃、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート（パーオクタＯ、日油株式会社製））を３質量部用いた以外は実施例１と同様にしてバインダを作製した。このバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を１０質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Example 6]
As a radical polymerization initiator, an organic peroxide (1 minute half-life temperature 124 ° C., 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate (Perocta O, manufactured by NOF Corporation)) is used. A binder was produced in the same manner as in Example 1 except that 3 parts by mass was used. Ten parts by mass of terpene phenol (softening point: 125 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of the binder as a tackifier. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に実施例６の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、１．０ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、△であった。また、ウージングの評価は、○であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Example 6. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 1.0 kPa · s. Moreover, evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was Δ. Moreover, the evaluation of oozing was (circle).
［比較例１］
実施例１と同様のバインダ１００質量部に、タッキファイヤーを配合しなかった。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Comparative Example 1]
No tackifier was added to 100 parts by mass of the same binder as in Example 1. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に比較例１の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、１．０ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、○であった。また、ウージングの評価は、×であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Comparative Example 1. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 1.0 kPa · s. The evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was ○. Moreover, evaluation of oozing was x.
［比較例２］
実施例１と同様のバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を１質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Comparative Example 2]
As a tackifier, 1 part by mass of terpene phenol (softening point: 125 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was blended with 100 parts by mass of the same binder as in Example 1. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に比較例２の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、１．０ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、○であった。また、ウージングの評価は、×であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Comparative Example 2. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 1.0 kPa · s. The evaluation of the power generation efficiency of the solar cell module was ○. Moreover, evaluation of oozing was x.
［比較例３］
実施例１と同様のバインダ１００質量部に、タッキファイヤーとして、テルペンフェノール（軟化点１２５℃、ヤスハラケミカル株式会社製）を３０質量部配合した。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Comparative Example 3]
As a tackifier, 30 parts by mass of terpene phenol (softening point: 125 ° C., manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of the same binder as in Example 1. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に比較例３の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、０．３ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、×であった。また、ウージングの評価は、○であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Comparative Example 3. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 0.3 kPa · s. Moreover, evaluation of the power generation efficiency of a solar cell module was x. Moreover, the evaluation of oozing was (circle).
［比較例４］
ラジカル重合開始剤として、有機過酸化物（１分半減期温度１３１℃、ベンゾイルパーオキサイド（ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０、日油株式会社製））３質量部を用いた以外は実施例１と同様にしてバインダを作製した。このバインダには、タッキファイヤー配合しなかった。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Comparative Example 4]
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 3 parts by mass of an organic peroxide (1 minute half-life temperature 131 ° C., benzoyl peroxide (Niper BMT-K40, manufactured by NOF Corporation)) was used as the radical polymerization initiator. A binder was produced. This binder was not mixed with tackifier. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に比較例４の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、０．８ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、×であった。また、ウージングの評価は、△であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Comparative Example 4. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 0.8 kPa · s. Moreover, evaluation of the power generation efficiency of a solar cell module was x. Moreover, the evaluation of oozing was (triangle | delta).
［比較例５］
ラジカル重合開始剤として、有機過酸化物（１分半減期温度９２℃、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート（パーオクタＮＤ、日油株式会社製））３質量部を用いた以外は実施例１と同様にしてバインダを作製した。このバインダには、タッキファイヤー配合しなかった。そして、導電性粒子として、平均粒径１０μｍのＮｉ粉（バーレインコ社製）１５質量部を分散させて導電性接着組成物を得た。この導電性接着組成物を剥離基材上に塗布して乾燥させ、導電性接着フィルムを作製した。
[Comparative Example 5]
As a radical polymerization initiator, organic peroxide (1 minute half-life temperature 92 ° C., 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate (Perocta ND, manufactured by NOF Corporation)) 3 parts by mass A binder was prepared in the same manner as in Example 1 except that was used. This binder was not mixed with tackifier. Then, 15 parts by mass of Ni powder (manufactured by Bahrainco) having an average particle diameter of 10 μm was dispersed as conductive particles to obtain a conductive adhesive composition. This conductive adhesive composition was applied onto a release substrate and dried to prepare a conductive adhesive film.
表１に比較例５の導電性接着フィルムの評価結果を示す。導電性接着フィルムの最低溶融粘度は、３．０ｋＰａ・ｓであった。また、太陽電池モジュールの発電効率の評価は、×であった。また、ウージングの評価は、△であった。 Table 1 shows the evaluation results of the conductive adhesive film of Comparative Example 5. The minimum melt viscosity of the conductive adhesive film was 3.0 kPa · s. Moreover, evaluation of the power generation efficiency of a solar cell module was x. Moreover, the evaluation of oozing was (triangle | delta).
比較例１のようにタッキファイヤーを添加していない導電性接着フィルム、及び比較例２のようにタッキファイヤーの添加量が少ない導電性接着フィルム（タッキファイヤー含有量：１．０ｗｔ％）は、凝集性能が悪く、ウージングが発生した。また、比較例３のようにタッキファイヤーの添加量が多い導電性接着フィルム（タッキファイヤー含有量：２３．１ｗｔ％）は、耐熱性が低下するため、発電効率の信頼性が悪化する。また、比較例４のように１分間半減期温度が１３１℃のラジカル重合開始剤を用いた場合、及び比較例５のように１分間半減期温度が９２℃のラジカル重合開始剤を用いた場合、１６０℃、１ＭＰａ、３秒の圧着条件では、発電効率の信頼性が悪化する。 The conductive adhesive film to which no tackifier is added as in Comparative Example 1 and the conductive adhesive film with a small amount of added tackifier as in Comparative Example 2 (Tackifier content: 1.0 wt%) are aggregated. Poor performance and oozing occurred. Moreover, since the heat resistance falls in the electroconductive adhesive film (tackifier content: 23.1 wt%) with much addition amount of a tackifier like the comparative example 3, the reliability of electric power generation efficiency deteriorates. When a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 131 ° C. as in Comparative Example 4 is used, and when using a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 92 ° C. as in Comparative Example 5 Under the pressure bonding conditions of 160 ° C., 1 MPa, and 3 seconds, the reliability of power generation efficiency deteriorates.
一方、実施例１〜６のようにタッキファイヤーを適量添加した導電性接着フィルム（タッキファイヤー含有量：４．７ｗｔ％〜１６．７％）は、凝集性能が向上し、ウージングの発生を抑制することができた。また、実施例２、５、６のように、１分間半減期温度が１０４℃〜１２４℃のラジカル重合開始剤を用いることにより、１６０℃、１ＭＰａ、３秒の圧着条件でも、発電効率の高い信頼性を得ることができた。また、実施例２、４より、タッキファイヤーの軟化点が高い方が発電効率の高い信頼性が得られることが分かった。 On the other hand, the conductive adhesive film (tackfire content: 4.7 wt% to 16.7%) to which an appropriate amount of tackfire is added as in Examples 1 to 6 improves the cohesive performance and suppresses the occurrence of waving. I was able to. In addition, by using a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 104 ° C. to 124 ° C. as in Examples 2, 5, and 6, the power generation efficiency is high even under pressure bonding conditions of 160 ° C., 1 MPa, and 3 seconds. Reliability was obtained. Moreover, from Examples 2 and 4, it was found that the higher the softening point of the tackifier, the higher the power generation efficiency and the higher the reliability.
１ 太陽電池モジュール、 ２ 太陽電池セル、 ３ タブ線、 ４ ストリングス、 ５ マトリクス、 ６ シート、 ７ 表面カバー、 ８ バックシート、 ９ 金属フレーム、 １０ 光電変換素子、 １１ バスバー電極、 １２ フィンガー電極、 １３ 裏面電極、 ２０ 導電性接着フィルム、 ２１ 剥離基材、 ２２ リール
DESCRIPTION OF
Claims (6)
（メタ）アクリレートと、１分間半減期温度が９５℃〜１３０℃であるラジカル重合開始剤と、タッキファイヤーと、導電性粒子とを含有し、
前記タッキファイヤーが、テルペンフェノールであり、
前記テルペンフェノールの含有量が、４ｗｔ％〜１８ｗｔ％である導電性接着剤。 In a conductive adhesive for electrically connecting a surface electrode of one solar cell, a back electrode of another solar cell adjacent to the one solar cell, and a tab wire,
Containing (meth) acrylate, a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 95 ° C to 130 ° C for 1 minute, a tackifier, and conductive particles ,
The tackifier is terpene phenol,
The conductive adhesive whose content of the said terpene phenol is 4 wt%-18 wt% .
前記導電性接着剤が、（メタ）アクリレートと、１分間半減期温度が９５℃〜１３０℃であるラジカル重合開始剤と、タッキファイヤーと、導電性粒子とを含有し、
前記タッキファイヤーが、テルペンフェノールであり、
前記テルペンフェノールの含有量が、４ｗｔ％〜１８ｗｔ％である太陽電池モジュール。 A solar cell module in which a surface electrode of one solar cell and a back electrode of another solar cell adjacent to the one solar cell are electrically connected to a tab wire via a conductive adhesive Because
The conductive adhesive contains (meth) acrylate, a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 95 ° C. to 130 ° C. for 1 minute, a tackifier, and conductive particles ,
The tackifier is terpene phenol,
The solar cell module whose content of the said terpene phenol is 4 wt%-18 wt% .
前記導電性接着剤が、（メタ）アクリレートと、１分間半減期温度が９５℃〜１３０℃であるラジカル重合開始剤と、タッキファイヤーと、導電性粒子とを含有し、
前記タッキファイヤーが、テルペンフェノールであり、
前記テルペンフェノールの含有量が、４ｗｔ％〜１８ｗｔ％であり、
前記タブ線を、前記導電性接着剤を介して前記表面電極及び前記裏面電極上に配置し、熱加圧する太陽電池モジュールの製造方法。 Manufacture of a solar cell module in which a surface electrode of one solar cell and a back electrode of another solar cell adjacent to the one solar cell are electrically connected by a tab wire via a conductive adhesive In the method
The conductive adhesive contains (meth) acrylate, a radical polymerization initiator having a half-life temperature of 95 ° C. to 130 ° C. for 1 minute, a tackifier, and conductive particles,
The tackifier is terpene phenol,
The content of the terpene phenol is 4 wt% to 18 wt%,
The manufacturing method of the solar cell module which arrange | positions the said tab wire on the said surface electrode and the said back surface electrode through the said conductive adhesive, and heat-presses.
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