JPWO2007037184A1

JPWO2007037184A1 - 太陽電池用電極線材の製造方法

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Publication number: JPWO2007037184A1
Application number: JP2007537595A
Authority: JP
Inventors: 塩見　和弘; 和弘塩見; 岡田　誠; 誠岡田; 石尾　雅昭; 雅昭石尾
Original assignee: Neomax Materials Co Ltd
Current assignee: Proterial Metals Ltd
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2009-04-09
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Abstract

［要約］［課題］半導体基板に生じる熱応力により容易に塑性変形して、熱応力に起因する損傷を防止できる太陽電池用電極線材を軟化焼鈍工程を設けることなく、容易に製造することができる太陽電池用電極線材の製造方法を提供する。［解決手段］本発明の電極線材の製造方法は、芯材素材を加工して帯板状の芯材(２)を製作する芯材加工工程と、前記芯材(２)を溶融はんだ浴に浸漬し、引き上げて前記芯材(２)の表面に溶融はんだめっき層(３Ａ)，(３Ｂ)を形成する溶融はんだめっき工程を備える。前記溶融はんだめっき工程において、溶融はんだ浴の浴温を２５０℃以上，３８０℃以下とし、前記芯材の浸漬時間を浴温２５０℃以上，２８０℃未満の場合に６〜１０秒とし、浴温２８０℃以上，３５０℃以下の場合に３〜１０秒とし、あるいは浴温３５０℃超，３８０℃以下の場合に３〜５秒とする。［選択図］図１

Description

本発明は、太陽電池の接続用リード線として用いられる電極線材の製造方法に関する。

太陽電池は、図３に示すように、ＰＮ接合を有するシリコン半導体で形成された半導体基板１１と、前記半導体基板１１の表面に平行に設けられた複数の線状の表面電極１２と、前記複数の表面電極１２に接続された接続用リード線１３を備えている。前記接続用リード線１３は、前記複数の表面電極１２に交叉するように付着形成されたはんだ帯にはんだ付けされている。通常、所望の起電力を得るために複数の太陽電池は直列に接続して使用される。太陽電池の直列接続は一の太陽電池の表面電極に接続用リード線の一方の表面（下面）をはんだ付けし、他方の表面（上面）を隣接する太陽電池の、比較的大きな領域を有する裏面電極にはんだ付けすることによってなされる。

従来、前記接続用リード線１３として用いられている電極線材は、タフピッチ銅で形成された丸形断面の銅線が圧延されて帯板状に潰された潰し銅線で形成された芯材と、その表面に積層された溶融はんだめっき層を備える。前記溶融はんだめっき層は、前記潰し銅線を溶融はんだめっきすることによって形成される。溶融はんだめっきは、潰し銅線の表面を酸洗等により清浄化した後、その潰し銅線を溶融はんだ浴に通すことによって実施される。

前記電極線材を半導体基板にはんだ付けするに際し、加熱温度ははんだ材の融点近傍の低温に厳格に制御される。その理由は、電極線材の芯材を形成する銅と半導体基板を形成する半導体材料、例えばシリコンとの熱膨張率が相違するためである。すなわち、高価な半導体基板にクラックを発生させる原因となる熱応力をできるだけ小さくするように電極線材は低温ではんだ付けされる。

前記半導体基板は、従来、その厚さが３００μm 程度のものが用いられてきたが、近年、コスト低減のため、薄肉化する傾向にあり、最近では２５０μm 程度のものが用いられるようになってきた。このため、従来の潰し導線を芯材とした電極線材では、はんだ付けの際に半導体基板にクラックが発生し易いという問題があった。このようなクラックを防止するため、近年では半導体基板材料との熱膨張差の小さい導電性材料を芯材として用いるようになってきた。このような材料としては、例えば特開昭６０−１５９３７号公報（特許文献１）に記載されているように、Ｆｅ、Ｎｉの合金であるインバー（代表的組成：Ｆｅ−３６％Ｎｉ）で形成された中間層の両面に銅層を積層一体化したクラッド材を挙げることができる。前記中間層を形成する低熱膨張合金として、前記インバーのほか、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のコバール（登録商標）が用いられる場合もある。
特開昭６０−１５９３７号公報

前記特許文献１に開示のクラッド材を芯材とする電極線材（「クラッド電極線材」と呼ぶことがある。）は、なるほど半導体基板に生じる熱応力を軽減することができるものの、体積抵抗率が比較的高いＦｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金などの合金材によって中間層が形成されるため、平均の電気抵抗が高くなり、太陽電池の発電効率が低下するという問題がある。

そこで、本発明者らは、半導体基板に電極線材をはんだ付けする際に、溶融はんだの凝固過程で基板に生じた熱応力により電極線材が容易に塑性変形することによって半導体基板の損傷を防止、抑制した電極線材を考案した。この電極線材は、電極線材の帯板状の芯材を体積抵抗率が２．３μΩ・cm以下で、かつ耐力が１９．６ＭＰａ以上、８５ＭＰａ以下の金属材あるいはクラッド材で形成したものである。

このような電極線材を製造する場合、芯材を製作する過程で芯材に加工硬化が生じる。このため、芯材を加工する前の芯材素材あるいは芯材素材から帯板状に加工した芯材をトンネル炉などの加熱炉によって十分に軟化焼鈍することが必要と考えられていた。しかし、このような軟化焼鈍工程を含む製造工程では、生産性に劣り、また製造コスト高を招来するという問題がある。

本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、半導体基板に電極線材をはんだ付けする際に、半導体基板に生じる熱応力により容易に塑性変形して、半導体基板に生じた熱応力に起因する半導体基板の損傷を防止できる太陽電池用電極線材の製造方法であって、軟化焼鈍工程を設けることなく容易に製造することができる方法を提供することを目的とする。

本発明の太陽電池用電極線材の製造方法は、芯材素材を加工して帯板状の芯材を製作する芯材加工工程と、帯板状に加工された芯材を溶融はんだ浴に浸漬し、引き上げて前記芯材の表面に溶融はんだめっき層を形成する溶融はんだめっき工程を有する。前記芯材素材は、純銅あるいはＣｕを主成分とするＣｕ合金又は純銀あるいはＡｇを主成分とするＡｇ合金で形成される。また、前記溶融はんだめっき工程において、浴温が２５０℃以上，３８０℃以下の溶融はんだ浴を用い、前記芯材の浸漬時間を浴温２５０℃以上，２８０℃未満の場合に６〜１０秒とし、浴温２８０℃以上，３５０℃以下の場合に３〜１０秒とし、浴温３５０℃超，３８０℃以下の場合に３〜５秒とする。前記純銅としては、酸素が２０ppm 以下の無酸素純銅が好ましい。本発明において、前記芯材及び電極線材は、その長さの長短を問わず、長さの長い芯材（一次芯材）あるいは電極線材（一次電極線材）のみならず、それから適宜の長さに切断した芯材（二次芯材）あるいは電極線材（二次電極線材）を含むものである。

本発明の製造方法によれば、浴温が２５０℃以上，３８０℃以下の高温の溶融はんだ浴を用い、芯材の浸漬時間を浴温に応じて芯材の耐力が十分低下するように設定するので、芯材に直接接触した溶融はんだからその熱が芯材に速やかに伝達し、溶融はんだによる加熱作用を効果的に利用することができる。その結果、芯材に対して施される溶融はんだめっき処理自体に軟化焼鈍の役目を持たせることができる。このため、芯材素材あるいはめっき処理前の芯材に対する軟化焼鈍工程を省略しても、めっき処理後の芯材の耐力を８５ＭＰａ以下とすることができる。もちろん、芯材を形成する所定の材料からその体積抵抗率を２．３μΩ・cm以下とすることができる。従って、本発明により製造された太陽電池用電極線材は、半導体基板にはんだ付けする際に、はんだの凝固過程で半導体基板に生じた熱応力により自ら塑性変形して半導体基板に生じる熱応力を軽減し、あるいは解消することができる。このため、半導体基板にクラックが生じ難い。また、体積抵抗率が２．３μΩ・cm以下なので、導電性に優れ、発電効率にも優れる。

また、前記芯材加工工程は、芯材素材として板状のクラッド材を用い、これをスリットして帯板状の芯材を製作する工程とすることができる。この場合、前記クラッド材としては、純アルミニウムあるいはＡｌを主成分とするＡｌ合金で形成された中間層と、その両面に積層された純銅あるいはＣｕを主成分とするＣｕ合金で形成された第１表面層および第２表面層を備えたものが用いられる。前記純銅としては、酸素が２０ppm 以下の無酸素純銅が好ましい。

上記クラッド材を芯材素材として用いる場合、前記第１、第２表面層を同一材料で、同一厚さに形成しておくことが好ましい。これにより、はんだ付けの際に電極線材の熱変形を防止することができ、はんだ付け作業性をより向上させることができる。また、前記中間層はクラッド材の全体厚さに対して１０％以上、５０％以下とすることが好ましい。１０％未満では前記耐力の確保が難しくなり、５０％を超えると前記体積抵抗率の確保が難しくなる。

上記のとおり、本発明の太陽電池用電極線材の製造方法によれば、芯材を溶融はんだの温度に応じて所定時間浸漬するので、芯材に直接接触した溶融はんだからその熱が芯材に速やかに伝達し、溶融はんだによる加熱作用を効果的に利用することができる。その結果、芯材に対して施される溶融はんだめっき処理自体が軟化焼鈍の作用を奏するようになり、めっき処理前の軟化焼鈍を省略しても、めっき処理後の芯材の耐力を十分に低下させることができる。

本発明によって製造される電極線材の第１実施形態（単層電極線材）の横断面図である。本発明によって製造される電極線材の第２実施形態（クラッド電極線材）の横断面図である。接続用リード線（電極線材）を備えた太陽電池の概略斜視図である。

符号の説明

１，１Ａ電極線材
２，２Ａ芯材
３Ａ，３Ｂ溶融はんだめっき層
４中間層
５Ａ，５Ｂ銅層（第１表面層、第２表面層）

先ず、図面を参照して、本発明の製造方法により製造される電極線材の実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係る単層電極線材１を示しており、帯板状の芯材２と、この芯材２の表面および裏面に積層形成された溶融はんだめっき層３Ａ，３Ｂを有している。前記芯材２は体積抵抗率が２．３μΩ・cm以下で、かつ耐力が１９．６ＭＰａ以上、８５ＭＰａ以下の低耐力金属で形成されている。なお、前記芯材２の側面にも溶融はんだめっき層がめっき処理の際に不可避的に形成されるが、図１では記載省略されている。後述の他の実施形態を示す図において同様である。

前記芯材２を形成する金属材としては、導電性、はんだ付け性の良好な銅材、銀材を用いることができる。具体的には、銅材としては、純銅のほか、Ｃｕを主成分とする銅合金、例えば９０mass％以上、好ましくは９５mass％以上含有するＣｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金やＣｕ−Ａｇ合金を用いることができる。また、銀材としては、純銀のほか、Ａｇを主成分とするＡｇ合金、例えばＡｇを９０mass％以上、好ましくは９５mass％以上含有するＡｇ−Ｃｕ合金を用いることができる。特に、材料コストの点からは、純銅が好ましい。銅の純度は高いほどよく、９９．９mass％以上、あるいはそれ以上のものが好ましい。不純物の内、酸素は微量で耐力を高める作用を有するため、少ないほど好ましく、無酸素銅（ＯＦＨＣ）や真空溶解銅などの酸素含有量が２０ppm 以下の無酸素純銅が好適である。

図２は第２実施形態にかかるクラッド電極線材１Ａを示しており、クラッド材で形成された帯板状の芯材２Ａと、この芯材２Ａの表面および裏面に積層形成された溶融はんだめっき層３Ａ，３Ｂを有している。前記芯材２Ａはアルミニウム材で形成された中間層４と、その両面に銅材で積層形成された第１表面層５Ａ、第２表面層５Ｂを備えている。前記芯材２Ａは、平均値として体積抵抗率が２．３μΩ・cm以下で、かつ耐力が１９．６ＭＰａ以上、８５ＭＰａ以下に調整されている。

前記アルミニウム材としては、Ａｌ含有量が９９．０mass％程度以上、好ましくは９９．９mass％以上の純アルミニウムあるいはＡｌ含有量が９８mass％以上のアルミニウム合金が好ましい。前記Ａｌ合金としては、例えばＪＩＳ１０５０，１０６０，１０８５，１０８０，１０７０，１Ｎ９９，１Ｎ９０を用いることができる。一方、前記銅材としては、純銅のほか、Ｃｕを主成分とする銅合金、例えばＣｕを９０mass％以上、好ましくは９５mass％以上含有するＣｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｍｎ合金やＣｕ−Ａｇ合金を用いることができる。純銅については、純度の高いものが好ましく、特に酸素含有量が２０ppm 以下の無酸素純銅が好適である。

前記中間層４の厚さは、芯材２Ａの全体の厚さの１０％以上、５０％以下に設定することが好ましい。１０％未満ではクラッド材の平均の耐力が８５ＭＰａを超えるようになり、一方５０％を超えると平均の体積抵抗率が２．３μΩ・cmを超えるようになるからである。また、第１，第２表面層５Ａ，５Ｂの厚さは同厚とすることが好ましい。同厚にすることで、はんだ付けの際に電極線材が熱変形するのを防止することができる。

前記溶融はんだめっき層３Ａ，３Ｂは、融点が１３０〜３００℃程度のはんだ材によって形成される。このようなはんだ材としては、例えばＳｎ−Ｐｂ合金、Ｓｎ−（０．５〜５mass％）Ａｇ合金、Ｓｎ−（０．５〜５mass％）Ａｇ−（０．３〜１．０mass％）Ｃｕ合金、Ｓｎ−（０．３〜１．０mass％）Ｃｕ合金、Ｓｎ−（１．０〜５．０mass％）Ａｇ−（５〜８mass％）Ｉｎ合金、Ｓｎ−（１．０〜５．０mass％）Ａｇ−（４０〜５０mass％）Ｂｉ合金、Ｓｎ−（４０〜５０mass％）Ｂｉ合金、Ｓｎ−（１．０〜５．０mass％）Ａｇ−（４０〜５０mass％）Ｂｉ−（５〜８mass％）Ｉｎ合金を挙げることができる。Ｐｂは人体に有害であり、自然環境を汚染するおそれがあるので、汚染防止の観点からはＰｂフリーのＳｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金などのはんだ材が好ましい。また、前記各はんだ材において、溶融はんだの酸化防止のため、５０〜２００ｐｐｍ程度のＰ、数〜数十ｐｐｍのＧａ、数〜数十ｐｐｍのＧｄ、数〜数十ｐｐｍのＧｅの内から１種または２種以上を添加することができる。

次に、前記実施形態にかかる電極線材の製造方法について説明する。
前記単層電極線材１の芯材２は、丸形断面の線材を圧延して両面が平坦面に加工された帯板材、あるいは厚板を圧延して板厚を薄くした単層圧延シートをスリットすることにより製作された帯板材を用いることができる。丸形断面の線材（焼鈍材）から帯板状の芯材に圧下する場合の全圧下率は、通常、６０％以上である。この全圧下率は、丸形線材の断面積と等しい面積の正方形断面材を圧下前の当初材と仮定して計算される。前記丸形断面の線材や単層圧延シートはいずれも単層電極線材の芯材素材を構成する。前記丸形断面の線材を芯材素材とする場合、芯材素材を芯材に加工する際に芯材に加工硬化が生じる。また、単層圧延シートを芯材素材とする場合、芯材素材自体が加工硬化しているため、これからスリットされた芯材も加工硬化している。スリットに伴う芯材の加工硬化は素材の加工硬化に比して軽微である。

一方、前記クラッド電極線材の芯材は、同断面構造を有するクラッドシートをスリットすることによって製作される。クラッドシートは、軟化焼鈍されておらず、適度に加工硬化しているため、スリットによって、バリが生じることなく、容易に複数の帯板材すなわち芯材に裁断される。前記クラッドシートは、クラッド電極線材の芯材素材を構成する。

前記クラッドシートは、各層を構成するアルミニウムシート（焼鈍材）、銅シート（焼鈍材）を重ね合わせ、この重ね合わせ材を冷間あるいは温間にて一対の圧下ロールに通して圧接することによって容易に製造することができる。さらに、圧接したクラッド材に対して仕上圧延を施し、芯材の目標板厚（一般的に１００〜３００μm 程度）になるように板厚調整を行うことができる。前記重ね合わせ材を圧接するための最初の圧延の圧下率は、通常、６０％以上とされ、重ね合わせ材から芯材素材となるクラッド材までの全圧下率は通常６０％以上、好ましくは７５％以上、より好ましくは８５％以上とされる。

上記のようにして芯材素材から製作された帯板材すなわち芯材（一次芯材）は、軟化焼鈍を施すことなく、直接、溶融はんだめっき処理に供される。溶融はんだめっき処理により前記芯材に溶融はんだめっき層が形成された電極線材（一次電極線材）は、通常、適宜の長さの二次電極線材に切断されて、これが太陽電池用の半導体基板にはんだ付けされる。本発明では、溶融はんだめっき処理が軟化焼鈍を兼ねるので、めっき処理前に軟化焼鈍工程を設ける必要はない。

溶融はんだめっき処理において、めっき温度すなわち溶融はんだ浴の温度（浴温）は、２５０℃以上，３８０℃以下、好ましくは２８０℃以上，３５０℃以下と従来より高い温度に設定される。また、溶融はんだ浴への芯材の浸漬時間は、浴温が２５０℃以上，２８０℃未満では６〜１０秒、２８０℃以上，３５０℃以下では３〜１０秒、３５０℃超，３８０℃以下では３〜５秒とされる。浴温の各温度範囲において、その浸漬時間の下限未満では芯材の軟化が不十分となり、一方、その浸漬時間の上限を超えると、芯材表面からめっき浴へのＣｕ原子やＡｇ原子の拡散により、めっき浴の溶融はんだ中に溶け込んだＣｕやＡｇの量が増大する。このように変動した溶融はんだ組成では、はんだの融点が上昇し、これに伴って半導体基板へのはんだ付け温度も上昇する。このため電極線材のはんだ付け作業性が劣化する。このように溶融はんだ中のＣｕやＡｇの量が増大すると、その組成を調整する必要が生じて安定操業が困難になる。また、浴温が３８０℃超では、Ｃｕ原子の拡散が顕著になり、溶融はんだの組成変動が著しくなる。また、クラッド材で形成された芯材の場合、３８０℃超では、中間層と表面層との間にＣｕ−Ａｌ金属間化合物が生成するようになり、接合強度が低下し、層間剥離が生じやすくなる。ところで、溶融はんだめっき層の形成のみを目的とする、従来の溶融はんだめっき処理の場合、浴温ははんだ合金の融点より３０〜４０℃程度高めに設定され、浸漬時間は被めっき材からの拡散を可及的に抑制するため、１秒程度以下に制限される。このため、上記実施形態に係る浸漬時間は、通常の浸漬時間に比して十分長いものである。

以下、本発明の電極線材について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はかかる実施例によって限定的に解釈されるものではない。

種々の厚さの中間層を有する、板厚１６０μm の種々のクラッド材を製作した。前記クラッド材は、アルミニウム板（材質ＪＩＳ１Ｎ９０、Ａｌ：９９．９０mass％、焼鈍材）あるいはインバー板（Ｆｅ−３６．５mass％Ｎｉ、焼鈍材）からなる中間層素材の両面に無酸素銅板（Ｃｕ：９９．９７mass％、Ｏ：１５ppm 、板厚１．０mm、焼鈍材）からなる表面層素材を重ね合わせ、その重ね合わせ材を圧下率７０％で圧接し、さらにその圧接材を圧下率５０〜８０％で仕上圧延することによって製作された。各クラッド材における重ね合わせ材からクラッド材に至る全圧下率、全体厚さに対する中間層の厚さの割合は表１に示すとおりである。一方、前記無酸素銅の銅板（板厚２mm）を全圧下率２２％で圧延して、板厚１６０μm のＣｕ単層材（銅シート）を製作した。上記の各クラッド材及びＣｕ単層材はそれぞれ芯材素材を構成するものである。

次に、各クラッド材及びＣｕ単層材をそれぞれスリットし、幅２mmの帯板状の一次芯材を製作し、前記一次芯材を切断して長さ１５０mmの複数の芯材（二次芯材）を製作した。

さらに、各芯材の表面をアセトンで清浄にした後、溶融はんだめっき浴（はんだ組成：Ｓｎ−３．５mass％Ａｇ、融点：２２０℃、浴温：３２０℃）に５秒間浸漬した後、速やかに引き上げて芯材の表面に溶融はんだめっき層を形成した。このようにして製作された電極線材の溶融はんだ層の厚さは、芯材の片面あたり平均４０μm 程度であった。

各電極線材から芯材に付着した溶融はんだめっき層を化学的処理により溶解除去し、その除去後の芯材を用いて、ＪＩＳＺ２２４１に規定の方法により、長さ方向に引っ張る引張試験を行い、耐力を測定した。また、ＪＩＳＨ０５０５に規定の方法により、芯材の体積抵抗率を測定した。測定結果を表１に併せて示す。表１において、芯材素材が同一の電極線材を一つの試料とし、これに一つの試料番号を付し、試料番号によって各試料を区別した。

また、各試料の電極線材をそれぞれ太陽電池用シリコン基板（厚さ２００μm ）のはんだ帯に当接させて、２６０℃で１分間保持することにより、電極線材を前記基板にはんだ付けした。前記はんだ帯は、シリコン基板に形成された複数の表面電極を縦断するように基板の表面に付着形成されたものである。はんだ付け後、シリコン基板にクラックが発生したか否かを調べた。その結果を表１に併せて示す。

表１より、実施例にかかる電極線材（試料No. １，２，４）は、単層タイプ、クラッドタイプを問わず、芯材の耐力が８５ＭＰａ以下であるため、２００μm の薄形シリコン基板であってもクラックの発生は皆無であった。一方、体積抵抗率については、実施例のものは、中間層をインバーで形成した比較例のクラッド電極線材（試料No. ５）よりも低く、良好な導電性を有することが確認された。

上記実施例１と同材質のアルミニウム板（板厚０．５mm）、無酸素銅の銅板（板厚１．０mm）を準備し、最終板厚が２００μm のクラッド材を製作した。前記クラッド材は、前記アルミニウム板の両側に前記銅板を重ね合わせ、その重ね合わせ材を圧下率６５〜７５％で圧接し、さらにその圧接材を仕上圧延することによって製作された。重ね合わせ材からクラッド材に至る全圧下率は９２％である。一方、無酸素銅の銅板（板厚２．５mm）を圧延して、厚さ２００μm のＣｕ単層材（銅シート）を製作した。その後、これらのクラッド材及びＣｕ単層材をそれぞれスリットして幅２mmの帯板状の一次芯材を製作した。前記クラッド材及びＣｕ単層材はそれぞれ芯材素材を構成するものである。

次に、各一次芯材の表面をアセトンで清浄にした後、溶融はんだめっき浴（はんだ組成：Ｓｎ−３．５mass％Ａｇ、融点：２２０℃、容量２０ｋｇ）に浸漬して、速やかに引き上げて一次芯材の表面に溶融はんだめっき層を形成した。溶融はんだめっき条件（浴温、浸漬時間）を表２に示す。めっき処理に際しては、一次芯材６０００ｍ当たりのはんだ組成の変化を調べた。めっき浴中の溶融はんだのＣｕ濃度が３％以下では、はんだ材の融点に実質的に差が生じないので、はんだ組成中のＣｕ濃度が３％以下である場合を合格基準内と判定した。

次に、各一次芯材を切断して長さ１５０mmの複数の芯材（二次芯材）を製作し、表２に示しためっき条件で溶融はんだめっきを行うことによって、電極線材が製作された。そして、実施例１と同様にして、各電極線材から溶融はんだめっき層を除去した後の芯材の耐力を調べた。また、各電極線材を太陽電池用シリコン基板（厚さ２００μm ）にはんだ付けし、はんだ付け後のシリコン基板にクラックが発生したか否かを調べた。これらの調査結果を表２に併せて示す。表２において、芯材素材及びめっき条件が同一の電極線材を一つの試料とし、これに一つの試料番号を付し、試料番号によって各試料を区別した。

表２より、めっき条件が、浴温２８０〜３５０℃、浸漬時間３〜１０秒の実施例（試料No. ８〜１０，１４〜１６，２４〜２６）、あるいは浴温３８０℃で３秒浸漬した実施例（試料No. １１，２７）の電極線材は、単層タイプ、クラッドタイプを問わず、芯材の耐力が８５ＭＰａ以下に止まっており、２００μm の薄形シリコン基板であってもクラックの発生は認められなかった。また、試料No. １３は、めっき浴温が２５０℃と低い場合でも、浸漬時間が１０秒と長ければ、芯材の耐力が十分に低下することを示しており、シリコン基板にクラックは生じなかった。

Claims

芯材の表面に溶融はんだめっき層が被覆された太陽電池用電極線材の製造方法であって、
芯材素材を加工して帯板状の芯材を製作する芯材加工工程と、帯板状に加工された芯材を溶融はんだ浴に浸漬し、引き上げて前記芯材の表面に溶融はんだめっき層を形成する溶融はんだめっき工程を備え、
前記芯材素材は、純銅あるいはＣｕを主成分とするＣｕ合金又は純銀あるいはＡｇを主成分とするＡｇ合金からなり、
前記溶融はんだめっき工程において、溶融はんだ浴の浴温を２５０℃以上，３８０℃以下とし、前記芯材の浸漬時間を浴温２５０℃以上，２８０℃未満の場合に６〜１０秒とし、浴温２８０℃以上，３５０℃以下の場合に３〜１０秒とし、浴温３５０℃超，３８０℃以下の場合に３〜５秒とする、太陽電池用電極線材の製造方法。
前記芯材素材は、酸素が２０ppm 以下の無酸素純銅からなる、請求項１に記載した太陽電池用電極線材の製造方法。
芯材の表面に溶融はんだめっき層が被覆された太陽電池用電極線材の製造方法であって、
芯材素材を加工して帯板状の芯材を製作する芯材加工工程と、帯板状に加工された芯材を溶融はんだ浴に浸漬し、引き上げて前記芯材の表面に溶融はんだめっき層を形成する溶融はんだめっき工程を備え、
前記芯材加工工程は、前記芯材素材として板状のクラッド材を用い、このクラッド材をスリットして芯材を製造する工程からなり、前記クラッド材は純ＡｌあるいはＡｌを主成分とするＡｌ合金で形成された中間層の両面に純ＣｕあるいはＣｕを主成分とするＣｕ合金で形成された第１表面層および第２表面層が積層形成されたものであり、
前記溶融はんだめっき工程において、溶融はんだ浴の浴温を２５０℃以上，３８０℃以下とし、前記芯材の浸漬時間を浴温２５０℃以上，２８０℃未満の場合に６〜１０秒とし、浴温２８０℃以上，３５０℃以下の場合に３〜１０秒とし、浴温３５０℃超，３８０℃以下の場合に３〜５秒とする、太陽電池用電極線材の製造方法。
前記第１表面層および第２表面層は、酸素が２０ppm 以下の無酸素純銅からなる、請求項３に記載した太陽電池用電極線材の製造方法。
前記第１表面層および第２表面層は材質および厚さが等しい、請求項３又は４に記載した太陽電池用電極線材の製造方法。
前記クラッド材は、その全体厚さに対して中間層厚さが１０％以上、５０％以下である、請求項３から５のいずれか１項に記載した太陽電池用電極線材の製造方法。