JP6298077B2

JP6298077B2 - フルオロエラストマーを含んでなる導電性接着剤

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Publication number: JP6298077B2
Application number: JP2015552767A
Authority: JP
Inventors: ミンファンムー; ゾンジュンリウ
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2034-01-09
Also published as: US20150353779A1; DE112014000394B4; JP2016511298A; US10030176B2; WO2014110238A1; DE112014000394T5; CN103923578A

Description

本開示は、フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤に関する。

ソーラーセルモジュールにおいて、ソーラーセルは表面電極を有し、表面電極には、セルから電力を引き出すための配線部材（導電性相互接続部材またはリボンとも呼ばれる）が接続されている。配線部材は、通常、金属ストリップ（Ｃｕストリップなど）の形態であり、それらはハンダ付けによって表面電極に接続されることが多い。しかしながら、このようなハンダ付けのためには比較的高温が必要であるため、発電をもたらす半導体構造、表面電極、ハンダおよび配線部材間の熱収縮係数の差異によって、接続構造に応力が加えられる。そのような熱応力によって、ソーラーセルの屈曲および亀裂が生じるおそれがある。

この課題を解決するために、配線部材をソーラーセルの表面電極に接続するために、ハンダの代わりに、ポリマーをベースとする導電性接着剤の使用が提案されている。そのようなポリマーをベースとする導電性接着剤は、典型的に、絶縁ポリマー（エポキシ、アクリル、フェノキシ、ポリイミドまたはシリコーンなど）および導電性粒子（Ａｇ粒子など）から構成される（例えば、米国特許出願公開第２０１０／０１４７３５５号明細書および同第２０１２／００１２１５３号明細書を参照のこと）。また、それらの中で、シリコーンをベースとする導電性接着剤は、その低い弾性率のため、エポキシをベースとする導電性接着剤より好ましい。しかしながら、シリコーンゴムは導電性粒子よりも非常に高い熱膨張係数（ＣＴＥ）を有し、このことは、熱サイクル時のソーラーモジュールの電力出力の低下を導くおそれがあることが見出された。したがって、熱サイクル後、その効率を維持することができる新規ポリマーをベースとする導電性接着剤を開発することがなお必要とされている。

本開示の目的は、少なくとも１つのソーラーセルと、少なくとも１つの配線部材とを含んでなるソーラーセルモジュールであって、少なくとも１つのソーラーセルが、少なくとも１つの表面電極を有し、かつ少なくとも１つの配線部材が、導電性接着剤を介して、少なくとも１つの表面電極に接続され；導電性接着剤が、エラストマーマトリックスと、接着剤組成物に含まれる全成分の重量％が合計１００重量％となるようにエラストマーマトリックスに分散された４０〜９０重量％の導電性粒子とを含んでなる接着剤組成物から形成され；かつエラストマーマトリックスが、少なくとも１種のフルオロエラストマーを含んでなる、ソーラーセルモジュールを提供することである。

ソーラーセルモジュールの一実施形態において、エラストマーマトリックスは、架橋剤によって架橋される少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーを含んでなる。そのような実施形態において、架橋剤は、ビスフェノール化合物、ジアミノ化合物、アミノフェノール化合物、アミノシロキサン化合物、アミノシラン、フェノールシラン、ペルオキシドおよびそれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択されてもよい。または、少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーは、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマーでもよい。

ソーラーセルモジュールのさらなる実施形態において、エラストマーマトリックスは、少なくとも１種のフルオロエラストマーから本質的になる。

ソーラーセルモジュールのなおさらなる実施形態において、エラストマーマトリックスは、少なくとも１種のフルオロエラストマーと、少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーとを含んでなり、少なくとも１種のフルオロエラストマーは、エラストマーマトリックスの全重量に基づき、６５重量％以上の濃度で存在する。そのような実施形態において、少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーは、エチレンの重合単位と、エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーの全重量に基づき、４０〜９０重量％、または好ましくは５０〜８０重量％、またはより好ましくは５０〜７５重量％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートの重合単位とを含んでなる。または、少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーは、エチレン／メチルアクリレートコポリマー、エチレン／エチルアクリレートコポリマー、エチレン／ブチルアクリレートコポリマーからなる群から選択されてもよい。

ソーラーセルモジュールのなおさらなる実施形態において、導電性粒子は、金属粒子および非金属粒子から選択されてもよい。あるいは、導電性粒子は金属粒子であってもよいか、または好ましくは、導電性粒子は、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｗ、Ｐｂおよびそれらの２種以上の合金の粒子からなる群から選択されるか、またはより好ましくは、導電性粒子は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉおよびそれらの合金の粒子から選択されるか、またはさらにより好ましくは、導電性粒子はＡｇ粒子である。

ソーラーセルモジュールのなおさらなる実施形態において、接着剤組成物の全重量に基づき、導電性粒子の４０〜８５重量％または４５〜８３重量％がエラストマーマトリックスに分散される。

ソーラーセルモジュールのなおさらなる実施形態において、少なくとも１種のソーラーセルは、前面電極および背面電極を有し、かつ導電性接着剤を介して前面電極に接続される１種以上の前面配線部材、および導電性接着剤を介して背面表面電極に接続される１種以上の背面配線部材がある。そのような実施形態に、少なくとも１種のソーラーセルは、ウエハをベースとするソーラーセルであってもよい。または、少なくとも１種のソーラーセルは、薄膜ソーラーセルであってもよい。

本開示に従って、２つの特定の終点によって範囲が示される場合、この範囲には、２つの特定の終点の中にあるいずれの値も、また２つの終点のいずれかに等しいか、またはほぼ等しいいずれの値も含まれることは理解される。

本明細書には、エラストマーマトリックスと、接着剤組成物に含まれる全成分の重量％が合計１００重量％となるようにエラストマーマトリックスに分散された約４０〜９０重量％の導電性粒子とを含んでなる導電性接着剤組成物が開示される。エラストマーマトリックスは、少なくとも１種のフルオロエラストマーを含んでなるか、またはそれから本質的になる。

「フルオロエラストマー」とは、非晶質エラストマーフルオロポリマーを意味する。本明細書で使用されるフルオロポリマーは、フルオロエラストマーの全重量に基づき、少なくとも約５３重量％のフッ素、または少なくとも約６４重量％のフッ素を含有する。

本開示に従って、フルオロエラストマーマトリックスは、少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーを含んでなる。

本明細書で使用されるフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーは、フルオロエラストマーの全重量に基づき、約２５〜７０重量％のフッ化ビニリデン（ＶＦ₂）の共重合単位を含有してもよい。そのような実施形態において、フルオロエラストマーの残りの単位は、フッ化ビニリデンとは異なる１種以上の追加的な共重合モノマーから構成される。フッ化ビニリデンとは異なるそのような１種以上の追加的な重合モノマーは、フッ素含有オレフィン、フッ素含有ビニルエーテル、炭化水素オレフィンおよびそれらの混合物から選択されてもよい。

フッ化ビニリデンとの共重合が可能なフッ素含有オレフィンには、限定されないが、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（１−ＨＰＦＰ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）およびフッ化ビニルが含まれる。

ビニリデンとの共重合が可能なフッ素含有ビニルエーテルには、限定されないが、ペルフルオロ（アルキルビニル）エーテル（ＰＡＶＥ）が含まれる。モノマーとしての使用のために適切なＰＡＶＥには、次式
ＣＦ₂＝ＣＦＯ（Ｒ_f’Ｏ）_n（Ｒ_f’’Ｏ）_mＲ_f （Ｉ）
（式中、Ｒ_f’およびＲ_f’’は、２〜６個の炭素原子の種々の直鎖または分枝鎖ペルフルオロアルキレン基であり、ｍおよびｎは、独立して、０〜１０の整数であり、かつＲ_fは１〜６個の炭素原子のペルフルオロアルキル基である）のものが含まれる。

好ましい種類のペルフルオロ（アルキルビニル）エーテルには、次式
ＣＦ₂＝ＣＦＯ（ＣＦ₂ＣＦＸＯ）_nＲ_f （ＩＩ）
（式中、Ｘは、ＦまたはＣＦ３であり、ｎは、０〜５の整数であり、かつＲ_fは、１〜６個の炭素原子のペルフルオロアルキル基である）のものが含まれる。

最も好ましい種類のペルフルオロ（アルキルビニル）エーテルは、ｎが０または１であり、かつＲ_fが、１〜３個の炭素原子を含有するそれらのエーテルを含む。そのようなペルフッ素化エーテルの例には、ペルフルオロ（メチルビニル）エーテル（ＰＭＶＥ）およびペルフルオロ（プロピルビニル）エーテル（ＰＰＶＥ）が含まれる。他の有用なモノマーには、次式
ＣＦ₂＝ＣＦＯ［（ＣＦ₂）_mＣＦ₂ＣＦＺＯ］_nＲ_f （ＩＩＩ）
（式中、Ｒ_fは、１〜６個の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基であり、ｍは０または１であり、ｎは０〜５の整数であり、かつＺはＦまたはＣＦ₃である）の化合物が含まれる。この種類の好ましいものは、Ｒ_fがＣ₃Ｆ₇であり、ｍが０であり、かつｎが１であるものである。

追加的なペルフルオロ（アルキルビニル）エーテルモノマーには、次式
ＣＦ₂＝ＣＦＯ［（ＣＦ₂ＣＦ｛ＣＦ₃｝Ｏ）_n（ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ）_m（ＣＦ₂）_p］Ｃ_xＦ_2x+i （ＩＶ）
（式中、ｍおよびｎは、独立して、０〜１０の整数であり、ｐは０〜３の整数であり、かつｘは１〜５の整数である）のものが含まれる。

この種類の好ましいものには、ｎが０または１であり、ｍが０または１であり、かつｘが１である化合物が含まれる。

有用なペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）の他の例には、
ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）Ｏ（ＣＦ₂Ｏ）_mＣ_nＦ_2n+i （Ｖ）
（式中、ｎは１〜５の整数であり、ｍは１〜３の整数であり、かつｎが、好ましくは１である）が含まれる。

ＰＡＶＥの共重合単位が本明細書で使用されるフルオロエラストマーに存在する場合、ＰＡＶＥ含有量は、フルオロエラストマーの全重量に基づき、一般に約２５重量％〜約７５重量％の範囲である。ＰＭＶＥが使用される場合、本明細書で使用されるフルオロエラストマーは、好ましくは、約３０重量％〜約５５重量％の共重合ＰＭＶＥ単位を含有する。

本明細書で使用されるフルオロエラストマーは、任意選択で、１種以上の硬化部位モノマーの単位を含んでなってもよい。適切な硬化部位モノマーの例には、限定されないが、ｉ）臭素含有オレフィン、ｉｉ）ヨウ素含有オレフィン、ｉｉｉ）臭素含有ビニルエーテル、ｉｖ）ヨウ素含有ビニルエーテル、ｖ）１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（２−ＨＰＦＰ）、およびｖｉ）非共役ジエンが含まれる。

臭素化硬化部位モノマーは、他のハロゲン、好ましくはフッ素を含有してもよい。臭素化オレフィン硬化部位モノマーの例は、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＯＣＦ₂ＣＦ₂Ｂｒ、ブロモトリフルオロエチレン、４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１（ＢＴＦＢ）、ならびに他、例えば、臭化ビニル、１−ブロモ−２，２−ジフルオロエチレン、ペルフルオロアリルブロミド、４−ブロモ−１，１，２−トリフルオロブテン−１、４−ブロモ−１，１，３，３，４，４−ヘキサフルオロブテン、４−ブロモ−３−クロロ−１，１，３，４，４−ペンタフルオロブテン、６−ブロモ−５，５，６，６−テトラフルオロヘキセン、４−ブロモペルフルオロブテン−１および３，３−ジフルオロアリルブロミドである。本明細書で有用な臭素化ビニルエーテル硬化部位モノマーには、２−ブロモ−ペルフルオロエチルペルフルオロビニルエーテル、およびＣＦ₂Ｂｒ−Ｒ_f−Ｏ−ＣＦ＝ＣＦ₂の種類のフッ素化化合物（Ｒ_fはペルフルオロアルキレン基である）、例えば、ＣＦ₂ＢｒＣＦ₂Ｏ−ＣＦ＝ＣＦ₂、ならびにＲＯＣＦ＝ＣＦＢｒまたはＲＯＣＢｒ＝ＣＦ₂の種類のフルオロビニルエーテル（式中、Ｒは低級アルキル基またはフルオロアルキル基である）、例えば、ＣＨ₃ＯＣＦ＝ＣＦＢｒまたはＣＦ₃ＣＨ₂ＯＣＦ＝ＣＦＢｒが含まれる。

適切なヨウ素化硬化部位モノマーには、次式：ＣＨＲ＝ＣＨ−Ｚ−ＣＨ₂ＣＨＲ−Ｉ（式中、Ｒは、−Ｈまたは−ＣＨ₃であり、Ｚは、直鎖または分枝鎖の、任意選択で１個以上のエーテル酸素原子を含有するＣ₁〜Ｃ₁₈（ペル）フルオロアルキレンラジカル、あるいは（ペル）フルオロポリオキシアルキレンラジカルである）の、米国特許第５，６７４，９５９号明細書に開示されるようなヨウ素化オレフィンが含まれる。有用なヨウ素化硬化部位モノマーの他の例は、次式：ｌ（ＣＨ₂ＣＦ₂ＣＦ₂）_nＯＣＦ＝ＣＦ₂およびＩＣＨ₂ＣＦ₂Ｏ［ＣＦ（ＣＦ₃）ＣＦ₂Ｏ］_nＣＦ＝ＣＦ₂など（式中、ｎは１〜３の整数である）の米国特許第５，７１７，０３６号明細書に開示されるような不飽和エーテルである。加えて、ヨードエチレン、４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１（ＩＴＦＢ）、３−クロロ−４−ヨード−３，４，４−トリフルオロブテン、２−ヨード−１，１，２，２−テトラフルオロ−１−（ビニルオキシ）エタン、２−ヨード−１−（ペルフルオロビニルオキシ）−１，１，２，２−テトラフルオロエチレン、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ヨード−１−（ペルフルオロビニルオキシ）プロパン、２−ヨードエチルビニルエーテル、３，３，４，５，５，５−ヘキサフルオロ−４−ヨードペンテン、およびヨードトリフルオロエチレンを含む適切なヨウ素化硬化部位モノマーは、米国特許第４，６９４，０４５号明細書に開示される。ヨウ化アリルおよび２−ヨード−ペルフルオロエチルペルフルオロビニルエーテルも有用な硬化部位モノマーである。

非共役ジエン硬化部位モノマーの例には、限定されないが、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、３，３，４，４−テトラフルオロ−１，５−ヘキサジエン、ならびにカナダ国特許第２，０６７，８９１号明細書および欧州特許出願公開第０７８４０６４Ａ１号明細書に開示されるような他のものが含まれる。適切なトリエンは、８−メチル−４−エチリデン−１，７−オクタジエンである。上記硬化部位モノマーの中でも、フルオロエラストマーがペルオキシドによって硬化される状態に関して、好ましい化合物には、４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１（ＢＴＦＢ）、４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１（ＩＴＦＢ）、ヨウ化アリルおよびブロモトリフルオロエチレンが含まれる。フルオロエラストマーがポリオールで硬化される場合、２−ＨＰＦＰは好ましい硬化部位モノマーである。しかしながら、硬化部位モノマーは、ポリオールで硬化するために、フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンのコポリマーでは必要とされない。

硬化部位モノマーの単位は、本明細書で使用されるフルオロエラストマーに存在する場合、典型的に、フルオロエラストマーの全重量に基づき、約０．０５〜１０重量％、または約０．０５〜５重量％、または約０．０５〜３重量％の濃度で存在する。

追加的に、ヨウ素含有末端基、臭素含有末端基、またはそれらの混合物は、フルオロエラストマーの調製の間の連鎖移動剤または分子量調節剤の使用の結果として、任意選択でフルオロエラストマーポリマー鎖末端の一方または両方で存在してもよい。連鎖移動剤の量は、使用する場合、約０．００５〜５重量％または約０．０５〜３重量％の範囲のフルオロエラストマー中のヨウ素または臭素濃度が得られるように算出される。

連鎖移動剤の例には、ポリマー分子の一方または両方の末端で結合したヨウ素の組み込みをもたらすヨウ素含有化合物が含まれる。ヨウ化メチレン、１，４−ジヨードペルフルオロ−ｎ−ブタン、および１，６−ジヨード−３，３，４，４−テトラフルオロヘキサンは、そのような薬剤の代表である。他のヨウ素化連鎖移動剤には、１，３−ジヨードペルフルオロプロパン、１，６−ジヨードペルフルオロヘキサン、１，３−ジヨード−２−クロロペルフルオロプロパン、１，２−ジ（ヨードジフルオロメチル）−ペルフルオロシクロブタン、モノヨードペルフルオロエタン、モノヨードペルフルオロブタン、２−ヨード−１−ヒドロペルフルオロエタンなどが含まれる。また、欧州特許出願公開第０８６８４４７Ａ１号明細書に開示されるシアノヨウ素連鎖移動剤も含まれる。二ヨウ素化連鎖移動剤が特に好ましい。臭素化連鎖移動剤の例には、１−ブロモ−２−ヨードペルフルオロエタン、１−ブロモ−３−ヨードペルフルオロプロパン、１−ヨード−２−ブロモ−１，１−ジフルオロエタン、および米国特許第５，１５１，４９２号明細書に開示されるものなどの他のものが含まれる。

本明細書で使用されるフルオロエラストマーでの使用のために適切な他の連鎖移動剤は、米国特許第３，７０７，５２９号明細書に開示されるものが含まれる。そのような薬剤の例には、イソプロパノール、ジエチルマロネート、酢酸エチル、四塩化炭素、アセトンおよびドデシルメルカプタンが含まれる。

本明細書で使用されてもよい具体的なフルオロエラストマーには、限定されないが、少なくとも約５３重量％のフッ素を有し、かつｉ）フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレン、ｉｉ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレン、ｉｉｉ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンおよび４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１、ｉｖ）フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレンおよび４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１、ｖ）フッ化ビニリデン、ペルフルオロ（メチルビニル）エーテル、テトラフルオロエチレンおよび４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１、ｖｉ）フッ化ビニリデン、ペルフルオロ（メチルビニル）エーテル、テトラフルオロエチレンと４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１、またはｖｉｉ）フッ化ビニリデン、ペルフルオロ（メチルビニル）エーテル、テトラフルオロエチレンおよび１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペンの共重合単位を含んでなるものが含まれる。

本明細書で使用されるフルオロエラストマーは、典型的に、連続式または半バッチ式またはバッチ式プロセスであってもよいエマルジョン重合プロセスで調製される。

本明細書で有用なフルオロエラストマーは、様々な販売元から商業的に入手可能でもある。例えば、適切なフルオロエラストマーは、商標名Ｖｉｔｏｎ（登録商標）でＥ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ（米国）（以下、「ＤｕＰｏｎｔ」）から、または商標名３Ｍ（商標）Ｄｙｎｅｏｎ（商標）で３Ｍ（米国）（美国３Ｍ公司）から、または商標名ＤＡＩ−ＥＬ（商標）でダイキン工業株式会社（日本）から、またはＦｌｕｏＴｒｅｘ（商標）でＴｅｔｒａｌｅｎｅＥｌａｓｔｏｍｅｒ，Ｉｎｃ．（米国）から入手されてもよい。

好ましくは、本明細書で使用されるエラストマーマトリックスは、架橋剤によって架橋される少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーを含んでなるか、またはそれから形成される。例えば、本明細書で使用される架橋剤には、限定されないが、ビスフェノール化合物、ジアミノ化合物、アミノフェノール化合物、アミノシロキサン化合物、アミノシラン、フェノールシランおよびペルオキシドが含まれる。例示的なジアミンをベースとする架橋剤には、Ｎ，Ｎ’−ジシンナマル−１，６−ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカルボメート、Ｎ，Ｎ−ビス（サリチリデン）−１，３−プロパンジアミンなどが含まれる。例示的なビスフェノールをベースとする架橋剤には、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロパン、４’，４−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフェノール、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビスフェノールＡＦなどが含まれる。例示的なペルオキシドをベースとする架橋剤には、ｔｅｒｔ−ブチルクミルペルオキシド、アルファ，アルファ−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル−ペルオキシ）ヘキサンなどが含まれる。適切な架橋剤は、様々な販売元からも商業的に入手可能であり、限定されないが、３Ｍ（商標）Ｄｙｎａｍａｒ（商標）ＲｕｂｂｅｒＣｕｒａｔｉｖｅＲＣの商標名で３Ｍから、または商標名ＶＡＲＯＸ（商標）でＲ．Ｔ．ＶａｎｄｅｒｂｉｌｔＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（米国）から、または商標名Ｔｒｉｇｏｎｏｘ（商標）またはＰｅｒｋａｄｏｘ（商標）でＡｋｚｏＮｏｂｅｌＣｏｒｐｏｒａｔｅ（オランダ）から、または商標名ＶＩＴＯＮ（登録商標）ＣＵＲＡＴＩＶＥ２０、ＣＵＲＡＴＩＶＥ３０またはＣＵＲＡＴＩＶＥ５０でＤｕＰｏｎｔから入手可能であるものが含まれる。

一実施形態において、エラストマーマトリックスは本明細書に開示されるフルオロエラストマーを含んでなるか、またはそれから本質的になる。

さらなる実施形態において、エラストマーマトリックスは、本明細書に開示されるフルオロエラストマーと、少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーとを含んでなる。そのような実施形態において、少なくとも１種のフルオロエラストマーは、エラストマーマトリックスの全重量に基づき、約６５重量％以上の濃度で存在することが好ましい。

ＡＥＭゴムとしても知られるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーは、エチレンの重合単位と、エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーの全重量に基づき、約４５〜９０重量％、または約５０〜８０重量％、または約５０〜７５重量％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートの重合単位との共重合から誘導される。「（メタ）アクリレート」という用語は、本明細書中、メタクリル酸のエステルおよび／またはアクリル酸のエステルを指すために使用され、「メタ」という用語は、本明細書中、−Ｈ、または分枝もしくは非分枝基Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキルを指すために使用され、「アルキル」という用語は、本明細書中、−Ｈ、あるいはＣ₁〜Ｃ₁₂アルキル、Ｃ₁〜Ｃ₂₀アルコキシアルキル、Ｃ₁〜Ｃ₁₂シアノアルキルもしくはＣ₁〜Ｃ₁₂フルオロアルキルの分枝または非分枝基を指すために使用される。本明細書で使用されるアルキル（メタ）アクリレート基には、限定されないが、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、アルキルエタクリレート、アルキルプロパクリレートおよびアルキルヘキサクリレート、アルコキシアルキルメタクリレート、アルコキシアルキルエタクリレート、アルコキシアルキルプロパクリレートおよびアルコキシアルキルヘキサクリレートが含まれる。アルキル基は、シアノ基または１種以上のフッ素原子によって置換されてもよい。すなわち、アルキル基はＣ₁〜Ｃ₁₂シアノアルキル基またはＣ₁〜Ｃ₁₂フルオロアルキル基でもよい。エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーは、２種以上のアルキル（メタ）アクリレート、例えば、２種の異なるアルキルアクリレートモノマーの共重合単位を含んでなってもよい。例えば、本明細書で使用されるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーには、限定されないが、エチレン／メチルアクリレートコポリマー（ＥＭＡ）、エチレン／エチルアクリレートコポリマー（ＥＥＡ）およびエチレン／ブチルアクリレートコポリマー（ＥＢＡ）が含まれる。

そのうえ、本明細書で使用されるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーは、エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーの全重量に基づき、約５重量％までの官能化コモノマーを任意選択でさらに含んでもよい。本明細書で使用される任意の官能化コモノマーには、限定されないが、（メタ）アクリレートグリシジルエステル（例えば、グリシジルメタクリレート）、クロロビニルエーテル、マレイン酸、および酸、ヒドロキシル、無水物、エポキシ、イソシアネート、アミン、オキサゾリン、クロロアセテート、カルボン酸エステル部分またはジエン官能性を含む１つ以上の反応性基を有する他のコモノマーが含まれる。また、本明細書で使用されるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーは、エチレンと、２種以上の（例えば、２種の）アルキル（メタ）アクリレートモノマーを共重合することによって製造されることも想像できる。例は、エチレン、メチルアクリレートおよび第２のアクリレート（例えば、ブチルアクリレート）を重合させることによって製造されるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーである。

本明細書で使用されるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーが、２種以上のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーのブレンドでもよいことも想像できる。

エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーは、ポリマー技術において周知の様々なプロセスによって調製されてもよい。例えば、オートクレーブ反応器中での連続プロセスとして共重合を実行することができる。あるいは、本明細書で使用されるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーは、管状反応器などにおいて高圧および高温で製造されてもよい。コポリマーは、従来の手段によって、例えば、減圧の下および高温で未重合の材料および溶媒を蒸発させることによって、未反応のモノマーおよび溶媒（使用される場合）との生成物混合物から分離することができる。

本明細書で使用されるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーも商業的に入手可能である。例示的なエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーは、商標名Ｖａｍａｃ（登録商標）でＤｕＰｏｎｔから入手可能なものが含まれ得る。

導電性接着剤組成物の全重量に基づき、エラストマーマトリックスは、約１０〜６０重量％、約１５〜６０重量％または約１７〜５５重量％の濃度で存在してもよい。

本明細書で使用される導電性粒子は、回路接続時における接着剤組成物の導電性を提供する。導電性粒子には、金属粒子、非金属粒子、金属コーティングされた粒子およびそれの組み合わせが含まれてよい。適切な金属粒子には、限定されないが、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｗ、Ｐｂおよびそれらの２種以上の合金の粒子が含まれる。適切な非金属粒子には、限定されないが、カーボンナノチューブ、グラフェン、ポリアニリン、ポリアセチレンおよびポリピロール、ならびにそれらの２種以上の組み合わせが含まれる。金属コーティングされた粒子に使用される金属コーティング材料には、限定されないが、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉおよびそれらの２種以上の組み合わせが含まれる。適切な金属コーティングされた粒子には、限定されないが、Ａｇコーティングされたガラスビーズ、Ａｇコーティングされたポリスチレン粒子、ＡｇコーティングされたＣｕ粒子、ＮｉコーティングされたＣｕ粒子およびそれらの２種以上の組み合わせが含まれる。導電性粒子の径は、回路のピッチによって決定されてもよく、意図された用途次第で、例えば、約０．１〜約５０μｍであってよい。

導電性接着剤組成物の全重量に基づき、導電性粒子は、約４０〜９０重量％、または約４０〜８５重量％、または約４５〜８３重量％の濃度で存在してもよい。

本明細書に開示される導電性接着剤組成物の一実施形態において、フルオロエラストマーマトリックスは、フッ化ビニリデン含有フルオロエラストマー（例えば、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマー）から形成され、導電性粒子は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉおよびそれらの合金の粒子から選択される。本明細書に開示される導電性接着剤組成物のさらなる実施形態において、フルオロエラストマーマトリックスは、フッ化ビニリデン含有フルオロエラストマー（例えば、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマー）から形成され、導電性粒子はＡｇ粒子から選択される。

本明細書にさらに開示されるものは、上記で開示された導電性接着剤組成物から形成される導電性シートまたはテープである。

本明細書になおさらに開示されるものは、１種以上のソーラーセルと、導電性接着剤とを含んでなるソーラーセルモジュールである。そのような実施形態において、導電性接着剤は、ソーラーセルの表面電極を配線部材（リボンとも呼ばれる）と電気的に接続するために含まれる。また、配線部材は直列および／または並列にソーラーセルを電気的に接続するために、およびモジュールから電力を引き出すための導電性経路を形成するために含まれる。

本明細書で使用されるソーラーセルは、光を電気エネルギーに変換することができるいずれかの物品または材料であってもよい。例えば、本明細書で使用されるソーラーセルには、限定されないが、ウエハをベースとするソーラーセル（例えば、ｃ−Ｓｉまたはｍｃ−Ｓｉをベースとするソーラーセル）、および薄膜ソーラーセル（例えば、ａ−Ｓｉ、μｃ−Ｓｉ、ＣｄＴｅ、銅インジウムセレニド（ＣＩＳ）、銅−インジウム−ガリウムセレニド（ＣＩＧＳ）、光吸収染料、または有機半導体をベースとするソーラーセル）が含まれる。

ソーラーセルの表面電極は、電気伝導を提供することができるいずれかの適切な材料から製造されてもよい。例えば、表面電極は、ソーラーセル表面上に導電性ペーストを印刷（例えば、スクリーン印刷またはインクジェット印刷）することによって形成されてもよい。適切なペースト材料の具体的な例には、限定されないが、銀のペースト、銀を含有するガラスペースト、金のペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト、アルミニウムペースト、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）（酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）または酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）など）が含まれる。

配線部材は、しかしながら、銅、銀、アルミニウム、金、ニッケル、カドミウムおよびそれらの合金などのいずれかの高導電性材料から形成されてもよい。

ソーラーセルの表面電極は、いずれかの適切なパターンにあってもよく、表面電極と配線部材との間の接続が、いずれかの適切な形態であってもよい。

例えば、ウエハをベースとするソーラーセルモジュールにおいて、各ソーラーセルが、前面電極および背面表面電極を含んでなってもよく、ここで前面電極は、複数の並列の導電性フィンガー、および導電性フィンガーと垂直かつそれに接続する２本以上の導電性母線を含んでなってもよく、背面表面電極は、導電性ペーストの層および２本以上の導電性母線を含んでなってもよい。ある種の実施形態において、導電性フィンガーおよび導電性母線は銀ペーストから形成され、背面電極に含まれる導電性ペーストの層は、アルミニウムペーストから形成されてもよい。そのような実施形態において、配線部材は、本明細書に開示される導電性接着剤を介して前面および背面電極の母線に接着することによって、前面および背面表面電極に接続される。

さらなる実施形態において、ソーラーセルに含まれる前面および／または背面表面電極には、母線が含まれなくてもよい。すなわち、例えば、各ソーラーセルは、母線を含まず、複数の導電性フィンガーのみから形成される前面電極と、導電性ペーストの層および２本以上の導電性母線から形成される背面電極とを含んでなる。そのような実施形態において、配線部材は、導電性接着剤を介して導電性フィンガーに接着することによって前面電極に、および導電性接着剤を介して母線に接着することによる背面電極に接続される。あるいは、各ソーラーセルは、複数の導電性フィンガーおよび２本以上の母線から形成される前面電極と、母線を含まず、導電性ペーストのみから形成される背面電極とを含んでなる。そのような実施形態において、配線部材は、導電性接着を介して母線に接着することによって前面電極に、および導電性接着剤を介して導電性ペーストに接着することによって背面表面電極に接続される。あるいは、各ソーラーセルは、母線を含まず、複数の導電性フィンガーのみから形成される前面電極と、母線を含まず、導電性ペーストのみから形成される背面表面電極とを含んでなる。そのような実施形態において、配線部材は、導電性接着剤を介して導電性フィンガーに接着することによって前面電極に、および導電性接着剤を介して導電性ペーストに接着することによって背面電極に接続される。

薄膜ソーラーセルモジュールの形態において、相対する表面電極は、典型的に、透明ＴＣＯ層または金属グリッドから形成される。ある種の実施形態において、背面電極は、金属膜（例えば、Ａｌ、ＴｉＮ、Ｚｎ、Ｍｏ、ステンレス鋼）から形成されてもよい。そのような実施形態において、配線部材は、導電性接着剤を介して電極に接着することによって電極に接続されてもよい。しかしながら、ある種の実施形態において、母線が使用されて、かつ各電極に接続されてもよく、配線部材は、導電性接着剤を介して母線に接着することによって電極に接続されてもよい。

フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤を介して表面電極に配線部材を接着する時に、いずれかの適切なプロセスが使用されてもよい。一実施形態において、このプロセスは、フルオロエラストマーをベースとするエラストマー材料、導電性粒子、任意選択の架橋剤および他の添加剤を溶媒（例えば、メチルイソブチルケトンまたはメチルエチルケトン）で混合および溶解するステップと、配線部材の片面または両面上に溶液をキャストし、続いて乾燥させるステップと、ソーラーセルの表面電極上にコーティングされた配線部材を積層するステップとを含んでよい。あるいは、このプロセスは、フルオロエラストマーをベースとするエラストマー材料、導電性粒子、任意選択の架橋剤および他の添加剤を溶媒（例えばメチルイソブチルケトンまたはメチルエチルケトン）で混合および溶解するステップと、ソーラーセルの表面電極上に溶液をキャストし、続いて乾燥させるステップと、表面電極のコーティングされた表面上に配線部材を積層するステップとを含んでよい。さらなる実施形態において、このプロセスは、最初に、フルオロエラストマーをベースとする導電性組成物の予め形成された膜またはシートを調製するステップと、次いで、予め形成された導電性膜またはシートを間に用いて、表面電極上に配線部材を積層するステップとを含んでなってもよい。また、予め形成された導電性膜またはシートは、キャスティング（剥離膜上）、押出成形、カレンダリングなどのいずれかの適切な方法によって調製されてもよい。

以下の実施例によって実証されるように、従来のシリコーンをベースとする導電性接着剤と比較して、フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤は、非常に改善された熱サイクル耐性を示すことが見出された。

以下の実施例および比較例は、１種以上の実施形態の特定の詳細を明かにするために提供される。しかしながら、記載される特定の詳細に実施形態が限定されないことは理解されよう。

材料：
・シリコーン：商標名Ｔｏｎｓａｎ１５２１でＢｅｉｊｉｎｇＴＯＮＳＡＮＡｄｈｅｓｉｖｅＣｏ．，Ｌｔｄ（中国）から得られるシリコーンシーラント；
・Ａｇ：ＫｕｎｍｉｎｇＮｏｂｌｅＭｅｔａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓＣｏ．Ｌｔｄ．（中国）から得られる２〜４μｍの粒径を有する銀フレーク；
・フルオロエラストマー−１（ＦＥ−１）：＞９９重量％のフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマーおよび＜１重量％の硫酸バリウムを含んでなり、２０の公称粘度（１２１℃で測定）を有し、かつ商標名Ｖｉｔｏｎ（登録商標）Ａ２００でＤｕＰｏｎｔから得たフルオロエラストマー組成物；
・フルオロエラストマー−２（ＦＥ−２）：＞９９重量％のフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマーおよび＜１重量％の硫酸バリウムを含んでなり、５０の公称粘度（１２１℃で測定）を有し、かつ商標名Ｖｉｔｏｎ（登録商標）Ａ５００でＤｕＰｏｎｔから得たフルオロエラストマー組成物；
・フルオロエラストマー−３（ＦＥ−３）：＞９５重量％のフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、＜１重量％のベンジルトリフェニルホスホニウム４，４’−＜トリフルオロ−１−（トリフルオロメチル）エチリデン＞ジフェノール塩（１：１）、＜２重量％の４，４’−［２，２，２−トリフルオロ−１−（トリフルオロメチル）エチリデン］ジフェノール、および＜１重量％の硫酸バリウムを含んでなり、商標名Ｖｉｔｏｎ（登録商標）ＶＴＲでＤｕＰｏｎｔから得たフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン組成物；
・フルオロエラストマー−４（ＦＥ−４）：＞９８重量％のフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンターポリマーおよび＜１重量％の硫酸バリウムを含んでなり、商標名Ｖｉｔｏｎ（登録商標）ＧＦ２００ＳでＤｕＰｏｎｔから得たフルオロエラストマー；
・Ｅ／ＭＡ：６２重量％のメチルアクリレートを含んでなり、かつ２２のＭｏｏｎｅｙ粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）を有するエチレン／メチルアクリレートコポリマー；
・ペルオキシド：ＳｉｎｏｐｈａｒｍＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｇｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ（中国）から得た１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン；
・ＴＡＩＣ：Ｄｉａｋ（商標）−７の商標名でＤｕＰｏｎｔから得られるトリアリルイソシアヌレート；
・酸化防止剤−１：Ｎａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５の商標名でＣｈｅｍｔｕｒａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国）から得られる４，４’−ビス（アルファ，アルファ−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン；
・酸化防止剤−２：ＳｉｎｏｐｈａｒｍＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｇｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄから得たブチルヒドロキシトルエン；
・ＺｎＯ：ＳｉｎｏｐｈａｒｍＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｇｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄから得たＺｎＯ；
・ＶＣ−３０：ＤｕＰｏｎｔから得たＶｉｔｏｎ（登録商標）Ｃｕｒａｔｉｖｅ３０；
・ＶＣ−２０：ＤｕＰｏｎｔから得たＶｉｔｏｎ（登録商標）Ｃｕｒａｔｉｖｅ２０；
・カーボンブラック（ＣＢ）：ＣａｎｃａｒｂＬｔｄ．（カナダ）から得たＴｈｅｒｍａｘ（商標）ＦｌｏｆｏｒｍＮ９９０ミディアムサーマルカーボンブラック；
・ウォラストナイト：商標名Ｔｒｅｍｉｎ２３８６００ＥＳＴでＱｕａｒｚｗｅｒｋｅＧｍｂＨ（ドイツ）から得た表面処理ウォラストナイト充填剤、
・ＭｇＯ：商標名ＫｙｏｗａＭａｇ１５０で協和化学工業社（日本）から得られる酸化マグネシウム；
・Ｃａ（ＯＨ）２：ＪｉｎｇｊｉａｎｇＣｉｔｙＣｈａｎｇＦｅｎｇＴｒａｄｅＣｏ．，Ｌｔｄ．（中国）から得た水酸化カルシウム；
・ＭＩＢＫ：ＳｉｎｏｐｈａｒｍＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｇｅｎｔＣｏ，Ｌｔｄ．から得たメチルイソブチルケトン；
・シランカップリング剤（ＳＣＡ）：商標名ＫＢＭ４０３で信越化学工業（日本）から得られる３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン；
・ＥＣＡ−１：シリコーンをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、（ｉ）すり鉢で２分間、２．２ｇのシリコーンおよび３．９ｇのＡｇを粉砕するステップと、（ｉｉ）すり鉢にさらに３．９ｇのＡｇを添加して、８分間粉砕を継続し、ＥＣＡ−１を得るステップとから調製されたもの；
・ＥＣＡ−２：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、（ｉ）室温で、２本ロールミル中、２０分間、１１９ｇのＦＥ−２、７．１ｇのＶＣ−３０、２．４ｇのＶＣ−２０、７１．５ｇのウォラストナイトを調合し、５ｇのＭＩＢＫ中に２グラムの上記の製造された混合物を溶解して、第１の溶液を形成するステップと、（ｉｉ）室温で、２本ロールミル中、２０分間、１５５ｇのＦＥ−２、３７ｇのＭｇＯおよび７．８ｇのＣａ（ＯＨ）₂を調合し、５ｇのＭＩＢＫ中に２グラムの上記の製造された混合物を溶解して、第２の溶液を形成するステップと、（ｉｉｉ）ステップ（ｉｉ）からの第２の溶液中で７．４ｇのＡｇを混合し、すり鉢で２分間、混合物を粉砕するステップと、（ｉｖ）７．４のＡｇを混合物に添加し、すり鉢でさらに３分間、粉砕するステップと、（ｖ）０．２ｇのＳＣＡおよびステップ（ｉ）からの第１の溶液を混合物に添加し、すり鉢で５分間、粉砕して、導電性接着剤を得るステップとから調製されたもの；
・ＥＣＡ−３：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、（ａ）第１の溶液において、１１９ｇのＦＥ−２が１５３ｇのＦＥ−１によって置き換えられ、７１．５ｇのウォラストナイトが３４．６ｇのＣＢによって置き換えられ、かつ（ｂ）第２の溶液において、１５５ｇのＦＥ−２が１５５ｇのＦＥ−１によって置き換えられたことを除き、ＥＣＡ−２で使用された方法と同様に調製されたもの；
・ＥＣＡ−４：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、第１の溶液において、１１９ｇのＦＥ−２が１３１ｇのＦＥ−２によって置き換えられ、７１．５ｇのウォラストナイトが５８．６ｇのＣＢによって置き換えられたことを除き、ＥＣＡ−２で使用された方法と同様に調製されたもの；
・ＥＣＡ−５：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、（ａ）第１の溶液において、１１９ｇのＦＥ−２が７２．４ｇのＦＥ−１および７２．４ｇのＦＥ−２によって置き換えられ、７１．５ｇのウォラストナイトが４３．５ｇのウォラストナイトによって置き換えられたことを除き、ＥＣＡ−２で使用された方法と同様に調製されたもの；
・ＥＣＡ−６：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、（ａ）第１の溶液において、１１９ｇのＦＥ−２は１８５ｇのＦＥ−１によって置き換えられ、７１．５ｇのウォラストナイトは省略され、かつ（ｂ）第２の溶液において、１５５ｇのＦＥ−２が１５５ｇのＦＥ−１によって置き換えられたことを除き、ＥＣＡ−２で使用された方法と同様に調製されたもの；
・ＥＣＡ−７：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、（ａ）第１の溶液において、１１９ｇのＦＥ−２が１８５ｇのＦＥ−３によって置き換えられ、７１．５ｇのウォラストナイトが省略され、かつ（ｂ）第２の溶液において、１５５ｇのＦＥ−２が１５５ｇのＦＥ−３によって置き換えられたことを除き、ＥＣＡ−２で使用された方法と同様に調製されたもの；
・ＥＣＡ−８：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、（ｉ）室温で、２本ロールミル中、２０分間、９０ｇのＦＥ−４、１０ｇのＥ／ＭＡ、２ｇのペルオキシド、１．５ｇのＴＡＩＣ、０．１ｇの酸化防止剤−１、０．１ｇの酸化防止剤−２および３ｇのＺｎＯを調合し、３．３ｇのＭＩＢＫ中に２．２グラムの上記の製造された混合物を溶解して、溶液を形成するステップと、（ｉｉ）混合機（ＴｈｉｎｋｙＵＳＡＩｎｃ．（米国）製、モデル名ＡＲＥ−３１０）を使用して、２０００ｒｐｍで２分間、７．８ｇのＡｇを、ステップ（ｉ）からの溶液と混合して、ＦＥ−４：Ｅ／ＭＡの重量比が９：１である導電性接着剤を得るステップとから調製されたもの；
・ＥＣＡ−９：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、９０ｇのＦＥ−４が８０ｇのＦＥ−４によって置き換えられ、１０ｇのＥ／ＭＡが２０ｇのＥＭＡによって置き換えられ、最終導電性接着剤のＦＥ−４：Ｅ／ＭＡの重量比：が４：１であったことを除き、ＥＣＡ−８で使用された方法と同様に調製されたもの；
・ＥＣＡ−１０：フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤（全固体含有量に基づき、最終Ａｇ濃度は７８重量％）であって、９０ｇのＦＥ−４が７０ｇのＦＥ−４によって置き換えられ、１０ｇのＥＭＡが３０ｇのＥ／ＭＡによって置き換えられ、最終導電性接着剤のＦＥ−４：Ｅ／ＭＡの重量比が７：３であったことを除き、ＥＣＡ−８で使用された方法と同様に調製されたもの；
・ｃ−Ｓｉセル（ｃ−Ｓｉ）：商標名ＸＳ１２５−１６５Ｒ５”でＭｏｔｅｃｈ（Ｓｕｚｈｏｕ）ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．（中国）から得られる単結晶ソーラーセルであって、１２５×１２５ｍｍ（±０．５ｍｍ）の寸法を有し、一対の幅１．６ｍｍの銀母線および一対の幅２．８ｍｍの銀／アルミニウム連続ハンダパッドを含むもの；
・ＥＶＡシート（ＥＶＡ）：ＷｅｎｚｈｏｕＲｕｉＹａｎｇＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＭａｔｅｒｉａｌＣｏ．Ｌｔｄ．（中国）から得られるＲｅｖａｘ（商標）７６７エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）シート（厚さ５００μｍ）；
・ガラスシート（ＧＳ）：ＤｏｎｇｇｕａｎＣＳＧＳｏｌａｒＧｌａｓｓＣｏ．，Ｌｔｄ．（中国）から購入した厚さ３．２ｍｍのテンパードガラス；
・ＴＰＴバックシート（ＴＰＴ）：ＫｒｅｍｐｅｌＧｒｏｕｐ（ドイツ）から得られた光起電性モジュール用Ａｋａｓｏｌ（商標）ＰＴＬ３ＨＲ１０００Ｖバックシート。

比較例ＣＥ１および実施例Ｅ１〜Ｅ６
ＣＥ１において、１−セルモジュールを以下の通りに調製した：（ｉ）ＥＣＡ−１をＣｕストリップ（幅２ｍｍおよび厚さ１０５μｍ）上にキャスティングし、（ｉｉ）２つのＥＣＡコーティングＣｕストリップを、ｃ−Ｓｉセルの前面上で２本の母線のそれぞれに取り付け、他の２つのＥＣＡコーティングＣｕストリップを、ｃ−Ｓｉセルの背面上で２つのハンダパッドのそれぞれに取り付け、（ｉｉｉ）ハンダ付けによって２つの前面ＥＣＡコーティングＣｕストリップを第１のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンと接続し、ハンダ付けによって２つの背面ＥＣＡコーティングＣｕストリップを第２のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンと接続し、（ｉｖ）２層のＥＶＡの間にｃ−Ｓｉセルを配置し、次いで、ＧＳの層をｃ−Ｓｉの前面に、およびＴＰＴの層をｃ−Ｓｉセルの背面に配置し；（ｖ）ＭｅｉｅｒＩＣＯＬＡＭ（商標）１０／０８積層装置（ＭｅｉｅｒＶａｋｕｕｍｔｅｃｈｎｉｋＧｍｂＨ（ドイツ））を使用して、１気圧の圧力および１４５℃の温度で１５分間、アセンブリを積層して、第１および第２のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンのそれぞれがモジュールから延在する一端を有する最終的な１−セルモジュールを形成する。

Ｅ１において、１−セルモジュールを以下の通りに調製した：（ｉ）４つのＣｕストリップ（幅２ｍｍおよび厚さ１０５μｍ）を提供し；（ｉｉ）Ｃｕストリップの片面上にＥＣＡ−２をキャスティングし、続いて、空気中で１時間、次いで、１１５℃で１０分間乾燥させ；（ｉｉｉ）ｃ−Ｓｉセルの前面上で２本の母線上にＥＣＡ−２をキャスティングし、続いて、空気中で１時間、次いで、１１５℃で１０分間乾燥させ、ｃ−Ｓｉセルの背面上で２つのハンダパッド上にＥＣＡ−２をキャスティングし、続いて、空気中で１時間、次いで、１１５℃で１０分間乾燥させ；（ｉｖ）ＣｕストリップのＥＣＡ−２コーティング層が、２本の母線のＥＣＡ−２コーティング層と接触するように、２本の母線のそれぞれの上に２つのＥＣＡコーティングＣｕストリップを位置合わせし、ＣｕストリップのＥＣＡ−２コーティング層が、２つのハンダパッドのＥＣＡ−２コーティング層と接触するように、２つのハンダパッドのそれぞれの上に他の２つのＥＣＡコーティングＣｕストリップを位置合わせし；（ｖ）ハンダ付けによって２つの前面Ｃｕストリップを第１のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンと接続し、ハンダ付けによって２つの背面Ｃｕストリップを第２のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンと接続し；（ｖｉ）２層のＥＶＡの間にｃ−Ｓｉセルを配置し、次いで、ＧＳの層をｃ−Ｓｉの前面に、およびＴＰＴの層をｃ−Ｓｉセルの背面に配置し；（ｖｉｉ）ＭｅｉｅｒＩＣＯＬＡＭ（商標）１０／０８積層装置（ＭｅｉｅｒＶａｋｕｕｍｔｅｃｈｎｉｋＧｍｂＨ（ドイツ））を使用して、１気圧の圧力および１４５℃の温度で１５分間、アセンブリを積層して、第１および第２のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンのそれぞれがモジュールから延在する一端を有する最終的な１−セルモジュールを形成する。

Ｅ２において、ＥＣＡ−２の代わりにＥＣＡ−３が使用されたことを除き、Ｅ１に記載されるものと同様の方法で１−セルモジュールを調製した。

Ｅ３において、ＥＣＡ−２の代わりにＥＣＡ−４が使用されたことを除き、Ｅ１に記載されるものと同様の方法で１−セルモジュールを調製した。

Ｅ４において、ＥＣＡ−２の代わりにＥＣＡ−５が使用されたことを除き、Ｅ１に記載されるものと同様の方法で１−セルモジュールを調製した。

Ｅ５において、ＥＣＡ−２の代わりにＥＣＡ−６が使用されたことを除き、Ｅ１に記載されるものと同様の方法で１−セルモジュールを調製した。

Ｅ６において、ＥＣＡ−２の代わりにＥＣＡ−７が使用されたことを除き、Ｅ１に記載されるものと同様の方法で１−セルモジュールを調製した。

Ｅ７において、ＥＣＡ−２の代わりにＥＣＡ−８が使用されたことを除き、Ｅ１に記載されるものと同様の方法で１−セルモジュールを調製した。

ＣＥ１およびＥ１〜Ｅ７で調製された各モジュールに関して、Ｓｐｉ−ＳｕｎＳｉｍｕｌａｔｏｒ（商標）３５００ＳＬＰ（ＳｐｉｒｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国）を使用して、調製されたモジュールの電力出力（Ｐ_Initial）、ならびに熱サイクル試験（Ｐ_TC）の５０、１００、１５０および２００サイクルの後のモジュールの電力出力を測定した。熱サイクルの様々なサイクル後の電力損失（Ｐ_Loss）は以下の通りに算出され、表１に示した。

Ｐ_Loss＝（Ｐ_TC−Ｐ_Initial）／Ｐ_Initial
熱サイクルの間、ＥＴＣＵ１１０ＳｏｌａｒＰａｎｅｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＴｅｓｔＣｈａｍｂｅｒ（ＴｈｅｒｍａｌＰｒｏｄｕｃｔＳｏｌｕｔｉｏｎｓ（米国）製）を使用して試験を実行し、各サイクルにおいて、チャンバーの温度を最初は２５℃に設定し、１℃／分の速度で−４０℃まで低下させ、５５分間−４０℃で安定させ、１℃／分の速度で８５℃まで増加させ、５５分間８５℃で安定させ、次いで、１℃／分の速度で２５℃まで再び低下させた。

実施例によって実証されるように、シリコーンをベースとする導電性接着剤が使用された場合（ＣＥ１）、ソーラーセルモジュールの効率は、熱サイクル試験の２００サイクル後、７％まで低下した。しかしながら、フルオロエラストマーをベースとする導電性接着剤が使用される場合、モジュール効率の減少は熱サイクル試験後、１％以内に維持された。

実施例Ｅ８
Ｅ８において、１−セルモジュールを以下の通りに調製した：（ｉ）ＥＣＡ−６（すなわち、厚さ１８８μｍのＰＥＴ膜）を剥離膜上にキャスティングし、続いて、１１５℃で１０分間乾燥させ、切断することによって、導電性接着剤（ＥＣＡ）ストリップ（幅２ｍｍおよび厚さ５０μｍ）を調製し；（ｉｉ）１４５℃に設定されたホットプレート上で５秒間、ｃ−Ｓｉセルの前面上で２本の母線およびｃ−Ｓｉセルの背面上の２つのハンダパッドをＥＣＡストリップで被覆し；（ｉｉｉ）ＥＣＡストリップから剥離膜を取り外し、各ＥＣＡストリップ上にＣｕストリップ（幅２ｍｍ）を位置合わせし；（ｉｖ）ハンダ付けによって２つの前面Ｃｕストリップを第１のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンと接続し、ハンダ付けによって２つの背面Ｃｕストリップを第２のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンと接続し；（ｖｉ）２層のＥＶＡの間にｃ−Ｓｉセルを配置し、次いで、ＧＳの層をｃ−Ｓｉの前面に、およびＴＰＴの層をｃ−Ｓｉセルの背面に配置し；（ｖｉｉ）ＭｅｉｅｒＩＣＯＬＡＭ（商標）１０／０８積層装置（ＭｅｉｅｒＶａｋｕｕｍｔｅｃｈｎｉｋＧｍｂＨ（ドイツ））を使用して、１気圧の圧力および１４５℃の温度で１５分間、アセンブリを積層して、第１および第２のＳｎ／ＰｄコーティングＣｕリボンのそれぞれがモジュールから延在する一端を有する最終的な１−セルモジュールを形成する。

実施例Ｅ９〜Ｅ１２
Ｅ９〜Ｅ１２のそれぞれにおいて、導電性接着剤（ＥＣＡ−９、ＥＣＡ−２、ＥＣＡ−８またはＥＣＡ−１０、下記表２を参照のこと）をＣｕ箔の片面上にキャスティングし、続いて、空気中で１時間、次いで、１１５℃で１０分間乾燥させた。ＥＣＡコーティングの最終的な厚さは、約５０μｍであると測定された。次いで、ＥＣＡコーティングを含まないストリップ（長さ約５ｃｍ）の一端を残して、コーティングされたＣｕ箔を幅１．５ｍｍのストリップに切断した。ＥＣＡコーティングが母線に接着するように、コーティングされたＣｕストリップを、１５分間の１気圧および１４５℃の真空積層によってｃ−Ｓｉセルの前面母線上に積層した。剥離ステーション

を使用して、約３００ｍｍ／分の剥離速度で、Ｃｕストリップと母線との間の１８０°剥離強度を測定した。結果を表２に示す。

本明細書で実証されるように、ＦＥをベースとするＥＣＡへのＥ／ＭＡの添加によって、Ｃｕストリップと母線との間で、より改善された接着強度を提供することができた。

本願明細書に記載の主な発明につき列記する。
［１］
少なくとも１つのソーラーセルと、少なくとも１つの配線部材とを含んでなるソーラーセルモジュールであって、
（ｉ）前記少なくとも１つのソーラーセルが、少なくとも１つの表面電極を有し、かつ前記少なくとも１つの配線部材が、導電性接着剤を介して、前記少なくとも１つの表面電極に接続され；
（ｉｉ）前記導電性接着剤が、エラストマーマトリックスと、接着剤組成物に含まれる全成分の重量％が合計１００重量％となるように前記エラストマーマトリックスに分散された４０〜９０重量％の導電性粒子と、を含んでなる接着剤組成物から形成され；かつ
（ｉｉｉ）前記エラストマーマトリックスが、少なくとも１種のフルオロエラストマーを含んでなる、ソーラーセルモジュール。
［２］
前記エラストマーマトリックスが、架橋剤によって架橋される少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーを含んでなる、［１］に記載のソーラーセルモジュール。
［３］
前記架橋剤が、ビスフェノール化合物、ジアミノ化合物、アミノフェノール化合物、アミノシロキサン化合物、アミノシラン、フェノールシラン、ペルオキシドおよびそれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択される、［２］に記載のソーラーセルモジュール。
［４］
前記少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーが、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマーである、［２］に記載のソーラーセルモジュール。
［５］
前記エラストマーマトリックスが前記少なくとも１種のフルオロエラストマーから本質的になる、［１］に記載のソーラーセルモジュール。
［６］
前記エラストマーマトリックスが、前記少なくとも１種のフルオロエラストマーと、少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーと、を含んでなり、前記少なくとも１種のフルオロエラストマーが、前記エラストマーマトリックスの全重量に基づき、６５重量％以上の濃度で存在する、［１］に記載のソーラーセルモジュール。
［７］
前記少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーが、エチレンの重合単位と、前記エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーの全重量に基づき、４０〜９０重量％、または好ましくは５０〜８０重量％、またはより好ましくは５０〜７５重量％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートの重合単位と、を含んでなる、［６］に記載のソーラーセルモジュール。
［８］
前記少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーが、エチレン／メチルアクリレートコポリマー、エチレン／エチルアクリレートコポリマー、エチレン／ブチルアクリレートコポリマーからなる群から選択される、［６］に記載のソーラーセルモジュール。
［９］
前記導電性粒子が金属粒子および非金属粒子から選択される、［１］〜［８］のいずれか一項に記載のソーラーセルモジュール。
［１０］
前記導電性粒子が金属粒子であるか、または好ましくは、前記導電性粒子が、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｗ、Ｐｂおよびそれらの２種以上の合金の粒子からなる群から選択されるか、またはより好ましくは、前記導電性粒子が、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉおよびそれらの合金の粒子から選択されるか、またはさらにより好ましくは、前記導電性粒子がＡｇ粒子である、［９］に記載のソーラーセルモジュール。
［１１］
前記接着剤組成物の全重量に基づき、前記導電性粒子の４０〜８５重量％または４５〜８３重量％が前記エラストマーマトリックスに分散される、［１］〜［８］のいずれか一項に記載のソーラーセルモジュール。
［１２］
前記少なくとも１種のソーラーセルが前面電極および背面電極を有し、かつ前記導電性接着剤を介して前記前面電極に接続される１種以上の前面配線部材、および前記導電性接着剤を介して前記背面電極に接続される１種以上の背面配線部材がある、［１］〜［８］のいずれか一項に記載のソーラーセルモジュール。
［１３］
前記少なくとも１種のソーラーセルがウエハをベースとするソーラーセルである、［１２］に記載のソーラーセルモジュール。
［１４］
前記少なくとも１種のソーラーセルが薄膜ソーラーセルである、［１２］に記載のソーラーセルモジュール。

Claims

少なくとも１つのソーラーセルと、少なくとも１つの配線部材とを含んでなるソーラーセルモジュールであって、
（ｉ）前記少なくとも１つのソーラーセルが、少なくとも１つの表面電極を有し、かつ前記少なくとも１つの配線部材が、導電性接着剤を介して、前記少なくとも１つの表面電極に接続され；
（ｉｉ）前記導電性接着剤が、エラストマーマトリックスと、接着剤組成物に含まれる全成分の重量％が合計１００重量％となるように前記エラストマーマトリックスに分散された４０〜９０重量％の導電性粒子と、を含んでなる接着剤組成物から形成され；かつ
（ｉｉｉ）前記エラストマーマトリックスが、少なくとも１種のフルオロエラストマーを含んでなる、ソーラーセルモジュール。
前記エラストマーマトリックスが、架橋剤によって架橋される少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーを含んでなる、請求項１に記載のソーラーセルモジュール。
前記架橋剤が、ビスフェノール化合物、ジアミノ化合物、アミノフェノール化合物、アミノシロキサン化合物、アミノシラン、フェノールシラン、ペルオキシドおよびそれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載のソーラーセルモジュール。
前記少なくとも１種のフッ化ビニリデン含有フルオロエラストマーが、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマーである、請求項２に記載のソーラーセルモジュール。
前記エラストマーマトリックスが、前記少なくとも１種のフルオロエラストマーと、少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーと、を含んでなり、前記少なくとも１種のフルオロエラストマーが、前記エラストマーマトリックスの全重量に基づき、６５重量％以上の濃度で存在する、請求項１に記載のソーラーセルモジュール。
前記少なくとも１種のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーが、エチレンの重合単位と、前記エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーエラストマーの全重量に基づき、４０〜９０重量％、または好ましくは５０〜８０重量％、またはより好ましくは５０〜７５重量％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートの重合単位と、を含んでなる、請求項５に記載のソーラーセルモジュール。
前記導電性粒子が金属粒子および非金属粒子から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のソーラーセルモジュール。
前記導電性粒子が金属粒子であるか、または好ましくは、前記導電性粒子が、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｗ、Ｐｂおよびそれらの２種以上の合金の粒子からなる群から選択されるか、またはより好ましくは、前記導電性粒子が、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉおよびそれらの合金の粒子から選択されるか、またはさらにより好ましくは、前記導電性粒子がＡｇ粒子である、請求項７に記載のソーラーセルモジュール。