JPWO2017141621A1 - 接着テープ収容体および太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

接着テープ収容体および太陽電池モジュールの製造方法 Download PDF

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Abstract

接着テープ収容体(50)は、帯状のベースフィルム(62)に接着剤層(63)が設けられ、ベースフィルム(62)の長手方向(L)に互いに隣り合うように配置された複数の接着テープ(61)、および、複数の接着テープ(61)のそれぞれの間に配置される帯状の連結部材(65)を有する接着テープ構造体(60)と、接着テープ構造体(60)の長手方向(L)の一端側に接続され、接着テープ構造体(60)を収容する収容部材(80)と、を備え、接着テープ(61)は、ベースフィルム(62)の長手方向(L)の両端部(62a、62b)のうちの、接着テープ構造体(60)の一端側に位置する端部(62a)に、接着剤層(63)が設けられていない非接着領域(64)を含む。

Description

本発明は、接着テープ収容体、および、太陽電池モジュールの製造方法に関し、特に、太陽電池モジュールを製造するために用いられる接着テープ収容体、および、太陽電池モジュールの製造方法に関する。
従来、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、太陽電池モジュールの開発が進められている。太陽電池モジュールは、無尽蔵の太陽光を直接電気に変換できることから、また、化石燃料による発電と比べて環境負荷が小さくクリーンであることから、新しいエネルギー源として期待されている。
太陽電池モジュールは、例えば、表面保護部材と裏面保護部材との間に複数の太陽電池素子が充填部材で封止された構造となっている。太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池素子は、マトリクス状に配置されている。行方向または列方向の一方に沿って直線状に配列された複数の太陽電池素子は、隣り合う2つの太陽電池素子同士がタブ配線によって繋がれてストリングを構成している。
この種の太陽電池モジュールを製造するため、特許文献1には、タブ配線を太陽電池素子に接合するための接着テープ構造体が開示されている。この接着テープ構造体は、帯状の複数の接着テープが長手方向に連結部材(連結テープ)を介して連結された構造をしている。接着テープは、ベースフィルム上に接着剤層、剥離カバーフィルムが順に重ねられた構造をしている。連結部材は、基材上に粘着層、剥離フィルムが順に重ねられた構造をしている。
また、特許文献1には、接着テープ構造体から剥離カバーフィルムおよび剥離フィルムを剥し、露出した接着剤層を太陽電池素子上に配置した後、太陽電池素子に押圧転写し、転写された接着剤層上にタブ配線を配置することで、太陽電池素子にタブ配線を接合することが記載されている。
特開2015−86325号公報
しかしながら、特許文献1に記載された接着テープ構造体では、太陽電池素子に接着剤層を転写する工程において、接着テープの終端部が太陽電池素子上に配置された場面になると、接着剤層を押圧転写する際に、接着テープに隣接する連結部材が太陽電池素子に接触したり、連結部材の粘着層が太陽電池素子に付着したりするという問題がある。太陽電池素子に接着テープ以外の異物が接触すると、太陽電池素子の品質低下につながることもある。
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、太陽電池素子への異物の接触を抑制することができる接着テープ収容体および太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る接着テープ収容体は、帯状のベースフィルムに接着剤層が設けられ前記ベースフィルムの長手方向に互いに隣り合うように配置された複数の接着テープ、および、前記複数の接着テープのそれぞれの間に配置される帯状の連結部材を有する接着テープ構造体と、前記接着テープ構造体の長手方向の一端側に接続され、前記接着テープ構造体を収容する収容部材と、を備え、前記接着テープは、前記ベースフィルムの長手方向の両端部のうちの、前記接着テープ構造体の前記一端側に位置する端部に、前記接着剤層が設けられていない非接着領域を含む。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、受光面に平行な方向で隣り合う2つの太陽電池素子を準備する工程と、前記2つの太陽電池素子に、前記太陽電池素子で生成された受光電荷を集電する複数のフィンガー電極を形成する工程と、前記複数のフィンガー電極のそれぞれと交差する方向に延びるように、前記複数のフィンガー電極を電気的に接続するバスバー電極を形成する工程と、前記バスバー電極に沿って接着テープ収容体の接着テープ構造体を配置し、前記接着テープ構造体の接着剤層を前記バスバー電極上に転写する工程と、前記バスバー電極上に転写された前記接着剤層上に、前記2つの太陽電池素子を電気的に接続するタブ配線を配置する工程とを含む。
本発明に係る接着テープ収容体によれば、太陽電池素子への異物の接触を抑制することが可能となる。
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法によれば、太陽電池素子に接着剤層を転写する場合に、異物の接触を抑制することが可能となる。
図1は、実施の形態に関係する太陽電池モジュールの概観平面図である。 図2は、実施の形態に関係する太陽電池素子の平面図である。 図3は、実施の形態に関係する太陽電池素子の積層構造を表す断面図である。 図4は、実施の形態に関係する太陽電池モジュールの列方向における構造断面図である。 図5は、実施の形態に係る接着テープ収容体の概要を示す断面図である。 図6の(a)は、実施の形態に係る接着テープ収容体を構成する接着テープ構造体の断面図(図5に示す「VI」の部分の詳細図)であり、(b)はA−A断面図である。 図7の(a)は、図6に示す接着テープ構造体のカバーフィルムを剥した状態、(b)は接着テープ構造体の接着剤層を太陽電池素子に転写した状態を示す図である。 図8は、比較例における接着テープ構造体の断面図である。 図9の(a)は、比較例における接着テープ構造体のカバーフィルムを剥した状態、(b)は比較例における接着テープ構造体の接着剤層を太陽電池素子に転写した状態を示す図である。 図10は、実施の形態の変形例における接着テープ収容体を構成する接着テープ構造体の断面図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る接着テープ収容体および太陽電池モジュールについて、図面を用いて詳細に説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
(実施の形態)
本実施の形態に係る接着テープ収容体を説明する前に、太陽電池モジュールの基本構成、太陽電池素子の構造、および太陽電池モジュールの構造について説明する。
[1.太陽電池モジュールの基本構成]
太陽電池モジュールの基本構成の一例について、図1を用いて説明する。
図1は、太陽電池モジュール1の概観平面図である。同図に示された太陽電池モジュール1は、複数の太陽電池素子11と、タブ配線20と、わたり配線30と、枠体15とを備える。
太陽電池素子11は、受光面に2次元状に配置され、光照射により電力を発生する平板状の光起電力セルである。タブ配線20は、太陽電池素子11の表面に配置され、列方向に隣り合う太陽電池素子11を電気的に接続する配線部材である。わたり配線30は、太陽電池ストリングどうしを接続する配線部材である。なお、太陽電池ストリングとは、列方向に配置されタブ配線20により接続された複数の太陽電池素子11の集合体である。
枠体15は、複数の太陽電池素子11が2次元配列されたパネルの外周部を覆う外枠部材である。
[2.太陽電池素子の構造]
太陽電池モジュール1の主たる構成要素である太陽電池素子11の構造について説明する。
図2は、太陽電池素子11の平面図である。同図に示すように、太陽電池素子11は、平面視において略正方形状である。太陽電池素子11は、例えば、縦125mm×横125mm×厚み200μmである。また、太陽電池素子11の表面上には、ストライプ状の複数のバスバー電極112が互いに平行に形成され、バスバー電極112と直交するようにストライプ状の複数のフィンガー電極111が互いに平行に形成されている。バスバー電極112およびフィンガー電極111は、集電極110を構成する。
バスバー電極112の線幅は、例えば、150μmであり、フィンガー電極111の線幅は、例えば、100μmであり、フィンガー電極111のピッチは、例えば、2mmである。また、バスバー電極112の上には、タブ配線20が接合される。
図3は、太陽電池素子11の積層構造を表す断面図である。なお、同図は、図2における太陽電池素子11のIII−III断面図である。図3に示すように、n型単結晶シリコンウエハ101の主面上にi型非晶質シリコン膜121およびp型非晶質シリコン膜122が、この順で形成されている。n型単結晶シリコンウエハ101、i型非晶質シリコン膜121およびp型非晶質シリコン膜122は、光電変換層を形成し、n型単結晶シリコンウエハ101が主たる発電層となる。さらに、p型非晶質シリコン膜122上に、受光面電極102が形成されている。図2に示したように、受光面電極102上には、複数のバスバー電極112および複数のフィンガー電極111からなる集電極110が形成されている。なお、図3では、集電極110のうち、フィンガー電極111のみが示されている。
また、n型単結晶シリコンウエハ101の裏面には、i型非晶質シリコン膜123およびn型非晶質シリコン膜124が、この順で形成されている。さらに、n型非晶質シリコン膜124上に、受光面電極103が形成され、受光面電極103上に、複数のバスバー電極112および複数のフィンガー電極111からなる集電極110が形成されている。
受光面電極102および103は、例えば、ITO(インジウム錫酸化物)、SnO(酸化錫)、ZnO(酸化亜鉛)などからなる透明電極である。太陽電池素子11は、片面受光型であってもよいし、両面受光型であってもよい。
[3.太陽電池モジュールの構造]
次に、太陽電池モジュール1の具体的構造について説明する。
図4は、太陽電池モジュール1の列方向における構造断面図である。具体的には、図4は、図1の太陽電池モジュール1におけるIV−IV断面図である。同図に示された太陽電池モジュール1は、表面および裏面に集電極110が形成された太陽電池素子11と、タブ配線20と、接着部材140と、表面充填部材170Aおよび裏面充填部材170Bと、表面保護部材180および裏面保護部材190とを備える。
タブ配線20は、長尺状の導電性配線であって、例えば、リボン状の金属箔である。タブ配線20の一端部の下面は、一方の太陽電池素子11の表面側のバスバー電極112(図2参照)に、バスバー電極112の長尺方向にそって接合される。また、タブ配線20の他端部の上面は、他方の太陽電池素子11の裏面側のバスバー電極に、バスバー電極112の長尺方向にそって接合される。これにより、列方向に配置された複数の太陽電池素子11からなる太陽電池ストリングは、当該複数の太陽電池素子11が列方向に直列接続された構成となっている。
タブ配線20とバスバー電極112(図2参照)とは、接着部材140により接合される。つまり、接着部材140は、バスバー電極112とタブ配線20とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極112とタブ配線20とを接着する。これにより、タブ配線20は、接着部材140を介して太陽電池素子11に接続される。なお、バスバー電極112とタブ配線20との接合構造は、後述する接着剤層をバスバー電極112上に転写した後、接着剤層の上にタブ配線20を配置し、その後、硬化することで得られる。
この構成により、複数のフィンガー電極111は、太陽電池素子11で生成された受光電荷を集電し、バスバー電極112は、複数のフィンガー電極111のそれぞれと交差する方向に延びるように形成され、当該受光電荷をタブ配線20に伝達する。
[4.接着テープ収容体の構造]
次に、本実施の形態に係る接着テープ収容体について説明する。接着テープ収容体は、太陽電池モジュール製造用の接着テープ収容体であり、タブ配線20をバスバー電極112に接合するために用いる接着剤層を含んでいる。
図5は、接着テープ収容体50の概要を示す断面図である。図6の(a)は、接着テープ収容体50を構成する接着テープ構造体60の断面図(図5に示す「VI]の部分の詳細図)であり、(b)はA−A断面図である。
接着テープ収容体50は、図5に示すように、帯状の接着テープ構造体60と、接着テープ構造体60を収容する収容部材80とを備えている。
収容部材80は、例えばリールであり、巻芯81と、巻芯81の両端に設けられた一対の側板82とを有している。巻芯81には接着テープ構造体60の長手方向Lの一端側が接続されている。そして、巻芯81の周方向に、接着テープ構造体60が巻回されている。接着テープ構造体60は、後述する接着剤層63が内側、ベースフィルム62が外側となるように巻回されている。接着テープ構造体60を使用する場合は、図5に示すように、収容部材80から接着テープ構造体60を長手方向Lの他端側に引き出して使用する。
接着テープ構造体60は、図6の(a)に示すように、互いに隣り合うように配置された複数の接着テープ61と、隣り合う接着テープ61のそれぞれの間に配置された連結部材65とを備えている。また、接着テープ構造体60は、接着テープ61に対応する第1のカバーフィルム73と、連結部材65に対応する第2のカバーフィルム74と、ベース側繋ぎテープ71と、カバー側繋ぎテープ72とを備えている。
接着テープ61は、帯状のベースフィルム62と、ベースフィルム62上に設けられた接着剤層63とを有している。複数の接着テープ61は、ベースフィルム62の長手方向Lに間隔をあけて互いに隣り合って配置されている。
ベースフィルム62は可撓性を有し、材料としては、例えばPETフィルムが用いられる。例えば、ベースフィルム62の長さは約500m、幅は約1mm、厚みは10〜100μmである。
接着剤層63は、ベースフィルム62の一方の面に形成されている。接着剤層63は、太陽電池素子11のバスバー電極112とタブ配線20とを電気的に接続するための接着剤である。
接着剤層63の材料としては、例えば、導電性接着剤を用いることができる。導電性接着剤は、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂等の熱硬化型の接着性樹脂材料に導電性粒子を分散させた接着剤である。接着剤層63の厚みは、例えば、10μm〜100μmである。
本実施の形態では、接着テープ61は、ベースフィルム62の一方の面において、接着剤層63が一部形成されていない部分がある。すなわち、接着テープ61は、接着剤層63が設けられていない非接着領域64を含んでいる。非接着領域64は、ベースフィルム62の長手方向Lの両端部62a、62bのうちの、接着テープ構造体60の一端側(収容部材80に接続されている側)に位置する端部62aに設けられている。
この非接着領域64は、太陽電池素子11に接着剤層63を転写する際に、例えば、連結部材65を太陽電池素子11に接触しにくくするために設けられた領域である。なお、ベースフィルム62の長手方向Lのもう一方の端部62bには、非接着領域64は存在せず、接着剤層63が形成されている。
非接着領域64の幅方向の距離は、図6の(b)に示すように、ベースフィルム62の幅と同じ寸法である。非接着領域64の長手方向Lの距離dは、端部62aの縁からの所定の距離dである。所定の距離dは、転写後の接着剤層63を撮像するカメラの分解能などにより決められるが、太陽電池素子11の一辺の長さに対する比で示すと、0.1以上であることが好ましい。また、所定の距離dは、0.3以下であることがさらに好ましい。本実施の形態では、太陽電池素子11の一辺の長さが125mmなので、所定の距離dは12、5mm以上であることが好ましい。また、所定の距離dは37.5mm以下であることがさらに好ましい。
第1のカバーフィルム73は、接着剤層63および非接着領域64の上に設けられている。第1のカバーフィルム73は可撓性を有し、材料としては、例えばPETフィルムが用いられる。カバーフィルム73の表裏面のうち、接着剤層63と接触する面には、離型処理が施されている。このカバーフィルム73は、接着剤層63を太陽電池素子11に転写する前に引き剥がされる。
連結部材65は、隣り合うベースフィルム62を連結するための部材であり、隣り合う接着テープ61のそれぞれの間に配置されている。連結部材65は、帯状の基材66と、基材66上に設けられた粘着層67とを有している。
基材66は可撓性を有し、材料としては、PET樹脂に黒色フィラーを分散させたものが用いられる。基材66の長さは、例えば0.3mであり、幅および厚みは、ベースフィルム62の幅および厚みとそれぞれ同じである。粘着層67は、基材66の表裏面のうち、接着テープ61の接着剤層63が存在する側と同じ側の面に設けられている。
なお、前述した非接着領域64の位置を連結部材65を基準としてみた場合、非接着領域64は、ベースフィルム62の長手方向Lの両端部62a、62bのうちの、接着テープ構造体60の一端側(収容部材80に接続されている側)とは反対側の連結部材65の縁に近接する端部62aに設けられている。
第2のカバーフィルム74は、連結部材65の粘着層67上に設けられている。第2のカバーフィルム74は可撓性を有し、材料としては、例えばPETフィルムが用いられる。カバーフィルム74の表裏面のうち、粘着層67と接触する面には、離型処理が施されている。第2のカバーフィルム74は、接着剤層63を太陽電池素子11に転写する前に引き剥がされる。
ベース側繋ぎテープ71は、接着テープ61のベースフィルム62側の表面にて、接着テープ61と連結部材65とを繋ぐテープである。ベース側繋ぎテープ71は、基材71aと粘着層71bとを有している。例えば、基材71aとしてはPETフィルムが用いられ、粘着層71bとしてはアクリル系樹脂が用いられる。ベース側繋ぎテープ71をベースフィルム62および連結部材65の基材66に付着させることで、接着テープ61と連結部材65とを繋いている。
カバー側繋ぎテープ72は、第1のカバーフィルム73側の表面にて、第1のカバーフィルム73と第2のカバーフィルム74とを繋ぐテープである。カバー側繋ぎテープ72は、基材72aと粘着層72bとを有している。例えば、基材72aとしてはPETフィルムが用いられ、粘着層72bとしてはアクリル系樹脂が用いられる。カバー側繋ぎテープ72をカバーフィルム73、74に付着させることで、第1のカバーフィルム73と第2のカバーフィルム74とを繋いでいる。
本実施の形態では、ベースフィルム62の端部と連結部材65の基材66の端部とが、ベース側繋ぎテープ71によって繋がれ、第1のカバーフィルム73の端部と第2のカバーフィルム74の端部とがカバー側繋ぎテープ72によって繋がれている。これにより、接着テープ構造体60は、第1のカバーフィルム73と第2のカバーフィルムとが一体的に剥離されるように構成されている。
太陽電池素子11に接着剤層63を転写する際には、接着剤層63が露出するように、これらのカバーフィルム73、74が剥がされる。第1のカバーフィルム73を端から剥した場合には、第1のカバーフィルム73に続き、カバー側繋ぎテープ72を介して第2のカバーフィルム74が引き剥がされる。露出した接着剤層63は、熱圧着ヘッド(図示省略)により、ベースフィルム62を介して太陽電池素子11に押圧されることで、太陽電池素子11のバスバー電極112上に転写される。
なお、上記におけるベースフィルム62の長手方向Lとは、接着テープ構造体60が収容部材80から引き出されている場合は、接着テープ構造体60が延びる方向と同じ方向であり、接着テープ構造体60が収容されている場合は、収容部材80に収まっている接着テープ構造体60の形状に沿った方向である。例えば、接着テープ構造体60がリールに巻回され収容されている場合は、巻回方向がベースフィルム62の長手方向Lとなる。
[5.太陽電池モジュールの製造方法]
次に、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法について説明する。
太陽電池モジュール1の製造方法は、太陽電池素子11を準備する工程と、フィンガー電極111を形成する工程と、バスバー電極112を形成する工程と、接着剤層63を転写する工程と、タブ配線20を配置する工程とを含む。また、太陽電池モジュール1の製造方法は、転写された接着剤層63を検査する工程を含む。
まず、受光面に平行な方向で隣り合う2つの太陽電池素子11を準備する。
次に、2つの太陽電池素子11の一方の表面および他方の裏面に、太陽電池素子11で生成された受光電荷を集電する複数のフィンガー電極111を形成する。フィンガー電極111は、例えば、樹脂材料をバインダとし、銀粒子などの導電性粒子をフィラーとした熱硬化型である樹脂型導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷などの印刷法により形成される。
次に、複数のフィンガー電極111を電気的に接続するバスバー電極112を形成する。バスバー電極112は、太陽電池素子11の表面および裏面であって複数のフィンガー電極111のそれぞれと交差する方向に延びるように形成される。バスバー電極112は、例えば、樹脂材料をバインダとし、銀粒子などの導電性粒子をフィラーとした熱硬化型である樹脂型導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷などの印刷法により形成される。
次に、接着テープ構造体60の接着剤層63を、太陽電池素子11の表面および裏面に形成されたバスバー電極112上に転写する。
転写工程に先だち、収容部材80から接着テープ構造体60を引き出し、端から順に第1のカバーフィルム73、カバー側繋ぎテープ72、第2のカバーフィルム74を引き剥がす。これにより、図7の(a)に示すように、接着テープ構造体60の接着剤層63および粘着層67が露出した状態となる。
接着剤層63が露出された接着テープ構造体60は、180°反転され、太陽電池素子11の上方に配置される。その際、接着剤層63がバスバー電極112に対向するように配置される。その後、熱圧着ヘッドを用いて、ベースフィルム62の背面側から接着テープ構造体60を太陽電池素子11に向けて押圧することで、接着剤層63がバスバー電極112上に転写される。
接着剤層63は、バスバー電極112を1本ごと覆うように形成される。また、接着剤層63は、太陽電池素子11の表面のバスバー電極112、および、裏面のバスバー電極112の両方に形成される。また、接着剤層63は、太陽電池素子11の一辺の長さと実質的に同じとなるようにバスバー電極112上に転写される。太陽電池素子11に転写される接着剤層63の長さは、例えば、20mm以下の誤差があってもよい。
次に、太陽電池素子11上に転写された接着剤層63を検査する。具体的には、バスバー電極112の延びる方向の接着剤層63の端部63aの位置または長さを検査する。接着剤層63の端部63aの位置または長さは、例えばカメラを用いて撮像することができる。なお、検査する際に、2台のカメラを用いて2箇所の位置における接着剤層63の有無を検出し、接着剤層63の端部63aの位置を検出してもよい。また、カメラを用いて接着剤層63の抜けの有無を検出し、接着剤層63の長さの良否を検査してもよい。
図7の(b)は、接着テープ構造体60の接着剤層63を太陽電池素子11に転写した状態を示す図である。
前工程である接着剤層63を転写する工程にて、太陽電池素子11の上に接着テープ61の終端部(ベースフィルム62の端部62a)が配置され、その位置で転写が行われると、図7の(b)に示すように、太陽電池素子11の左辺11aから内側にわたって、接着剤層63が転写されない未転写領域64aが形成される。なお、ここでいう左辺11aとは、略正方形状をした太陽電池素子11の4つの辺のうち、接着テープ構造体60を引き出す方向と反対方向に位置する太陽電池素子11の辺である。
接着剤層63を検査する工程では、接着剤層63の端部63aの位置や長さに対応する未転写領域64aの端部の位置または長さも検出することができる。未転写領域64aが検出された場合は、接着テープ61の終端部において転写が行われ、太陽電池素子11上に接着剤層63が転写されていない転写不良として認識できる。
この未転写領域64aでは、連結部材65など、太陽電池素子11に本来接触すべきでない異物が、接触しにい構成となっている。すなわち、本実施の形態では、接着テープ61の終端部に所定の距離dの非接着領域64が含まれているので、太陽電池素子11上に接着テープ61の終端部が配置された場合であっても、連結部材65が太陽電池素子11の左辺11aより外側に位置することになる。そのため、非接着領域64が太陽電池素子11に接触し、連結部材65が太陽電池素子11に接触しにくくなる。また、連結部材65の粘着層67が太陽電池素子11に付着することも抑制できる。これにより、太陽電池素子11に対して接着テープ61以外の異物の接触を抑制し、太陽電池素子11の品質低下を抑制することができる。
また、本実施の形態では、接着テープ61の終端部に所定の距離dの非接着領域64が含まれているので、図7の(b)に示すように、接着剤層63の長さが、太陽電池素子11の一辺の長さに対して20%ほど短くなっている。これにより、接着剤層63を検査するにあたり、太陽電池素子11上に形成される接着剤層63の長さの良否が判別しやすくなる。
すなわち、本実施の形態の検査では、太陽電池素子11上に所定の長さ以上の接着剤層63が転写されているか否か、また、余計な異物が接触しているか否かを検査する。この検査により、所定の長さ以上の接着剤層63が転写されなかった太陽電池素子11、または、異物が接触した太陽電池素子11を選別して取り除くことができる。
検査が終わった後、バスバー電極112上に転写された接着剤層63上にタブ配線20を配置する。タブ配線20は、2つの太陽電池素子11を電気的に接続するためのものである。タブ配線20は、例えば、銅箔や銀箔等の金属箔の表面全体を銀または半田等で被覆したものを所定の長さに短冊状に切断することによって作製することができる。以上示した工程により太陽電池モジュール1を製造することができる。
[比較例の説明]
ここで、比較例における接着テープ収容体および太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
図8は、比較例における接着テープ構造体560を示す断面図である。
図8に示すように、比較例における接着テープ構造体560は、接着テープ61に非接着領域64が設けられておらず、ベースフィルム62の一方の面の全てに接着剤層63が設けられている。
この接着テープ構造体560を用いて、接着剤層63を太陽電池素子11に転写する場合について説明する。
転写工程に先だち、収容部材80から接着テープ構造体560を引き出し、端から順に第1のカバーフィルム73、カバー側繋ぎテープ72、第2のカバーフィルム74を引き剥がす。これにより、図9の(a)に示すように、接着テープ構造体560の接着剤層63および粘着層67が露出された状態となる。
接着剤層63が露出された接着テープ構造体560は、180°反転された後、熱圧着ヘッドを用いてベースフィルム62の背面側から太陽電池素子11に向けて押圧される。これにより、接着剤層63がバスバー電極112上に転写される。
図9の(b)は、接着テープ構造体560の接着剤層63を太陽電池素子11に転写した状態を示す図である。
比較例においても、接着剤層63を転写する工程にて、太陽電池素子11の上に接着テープ61の終端部が配置され、その位置で転写が行われると、図9の(b)に示すように、太陽電池素子11の左辺11aから内側にわたって、未転写領域64aが形成される。しかし、比較例では、接着テープ61と連結部材65とが接近しているので、押圧転写された際に、未転写領域64aに連結部材65が接触し、また、連結部材65の粘着層67が太陽電池素子11に付着してしまう。このように比較例では、連結部材65等の異物が接触するので太陽電池素子11の品質が低下することがある。
また、比較例では、接着テープ61と連結部材65とが接近しているので、太陽電池素子11の上に接着テープ61の終端部が配置され、その位置で転写が行われた場合に、図9の(b)に示すように、本実施の形態に比べて未転写領域64aの距離(長手方向Lの長さ)が小さくなる。そのため、比較例の検査工程では、太陽電池素子11に未転写領域64aが形成されたことを検出しにくく、未転写領域64aが形成された状態の太陽電池素子11が後工程へ流されてしまうこともある。
それに対し、本実施の形態では、接着テープ61に非接着領域64を設けているので、検査工程において、所定の長さ以上の接着剤層63が転写されているか否か、また、余計な異物が接触しているか否かを判別することができる。
[効果等]
本実施の形態に係る接着テープ収容体50は、帯状のベースフィルム62に接着剤層63が設けられ、ベースフィルム62の長手方向Lに互いに隣り合うように配置された複数の接着テープ61、および、複数の接着テープ61のそれぞれの間に配置される帯状の連結部材65を有する接着テープ構造体60と、接着テープ構造体60の長手方向Lの一端側に接続され、接着テープ構造体60を収容する収容部材80と、を備え、接着テープ61は、ベースフィルム62の長手方向Lの両端部62a、62bのうちの、接着テープ構造体60の一端側に位置する端部62aに、接着剤層63が設けられていない非接着領域64を含む。
これによれば、例えば、接着テープ収容体50を用いて接着剤層63を太陽電池素子11に転写する場合に、非接着領域64が太陽電池素子11に接触することになり、太陽電池素子11が接着テープ61以外の異物に接触することを抑制することができる。
また、非接着領域64の長手方向Lの長さは、端部62aの縁から所定の距離dであってもよい。
これによれば、非接着領域64として所定の距離dを確保できるので、所定の距離dの非接着領域64において異物の接触を抑制することができる。
また、さらに、接着テープ61のベースフィルム62側の表面にて、接着テープ61と連結部材65とを繋ぐベース側繋ぎテープ71を有していてもよい。
これによれば、接着テープ61と連結部材65とが容易に分離しないように繋ぐことができる。そのため、接着テープ収容体50を用いて接着剤層63を太陽電池素子11に転写する場合に、効率よく接着剤層63を転写することができる。
また、さらに、接着テープ61の接着剤層63と、非接着領域64とを覆うように第1のカバーフィルム73が設けられていてもよい。
これによれば、接着剤層63および非接着領域64に埃や塵が付着することを抑制することができる。そのため、接着テープ収容体50を用いて接着剤層63を太陽電池素子11に転写する場合に、太陽電池素子11に異物の付着を抑制することができる。
また、連結部材65は、帯状の基材66と、基材66上に設けられた粘着層67とを含み、さらに、粘着層67を覆うように第2のカバーフィルム74が設けられていてもよい。
これによれば、連結部材65に埃や塵が付着することを抑制することができる。そのため、接着テープ収容体50を用いて接着剤層63を太陽電池素子11に転写する場合に、太陽電池素子11に異物の付着を抑制することができる。
また、さらに、第1のカバーフィルム73側の表面において、第1のカバーフィルム73と第2のカバーフィルム74とをそれぞれ繋ぐカバー側繋ぎテープ72を有していてもよい。
これによれば、第1のカバーフィルム73および第2のカバーフィルム74を端から連続的に引き剥がすことができるので、引き剥がす際の効率を向上させることができる。
本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法は、受光面に平行な方向で隣り合う2つの太陽電池素子11を準備する工程と、2つの太陽電池素子11に、太陽電池素子11で生成された受光電荷を集電する複数のフィンガー電極111を形成する工程と、複数のフィンガー電極111のそれぞれと交差する方向に延びるように、複数のフィンガー電極111を電気的に接続するバスバー電極112を形成する工程と、バスバー電極112に沿って接着テープ収容体50の接着テープ構造体60を配置し、接着テープ構造体60の接着剤層63をバスバー電極112上に転写する工程と、バスバー電極112上に転写された接着剤層63上に、2つの太陽電池素子11を電気的に接続するタブ配線20を配置する工程とを含む。
これによれば、接着テープ収容体50を用いて接着剤層63を太陽電池素子11に転写する場合に、太陽電池素子11が接着テープ61以外の異物に接触することを抑制することができるので、太陽電池素子11の品質低下を抑制することができる。
また、太陽電池モジュール1の製造方法は、さらに、接着剤層63をバスバー電極112上に転写する工程とタブ配線20を配置する工程との間に、転写された接着剤層63を検査する工程を含んでいてもよい。
これによれば、転写不良となった太陽電池素子11を選別して取り除くことができる。
また、接着剤層63を検査する工程は、太陽電池素子11上に所定の長さ以上の接着剤層63が転写されているか否か、または、余計な異物が接触しているか否かを検査する工程であってもよい。
これによれば、所定の長さ以上の接着剤層63が転写されなかった太陽電池素子11、または、異物が接触した太陽電池素子11を選別して取り除くことができる。
(実施の形態の変形例)
次に、本実施の形態に係る接着テープ収容体50の変形例について説明する。
変形例における接着テープ収容体50を構成する接着テープ構造体60Aは、前述した実施の形態と異なり、連結部材65の粘着層67、第2のカバーフィルム74、および、カバー側繋ぎテープ72を有していない。
図10は、変形例における接着テープ構造体60Aを示す断面図である。
変形例に係る接着テープ収容体50は、帯状の接着テープ構造体60Aと、接着テープ構造体60Aを収容する収容部材80とを備えている。
接着テープ構造体60Aは、互いに隣り合うように配置された複数の接着テープ61と、隣り合う接着テープ61のそれぞれの間に配置された連結部材65とを備えている。また、接着テープ構造体60Aは、接着テープ61に対応する第1のカバーフィルム73と、ベース側繋ぎテープ71とを備えている。
接着テープ61は、帯状のベースフィルム62と、ベースフィルム62上に設けられた接着剤層63とを有している。変形例における接着テープ61も、接着剤層63が設けられていない非接着領域64を含んでいる。非接着領域64は、ベースフィルム62の長手方向Lの両端部62a、62bのうちの、接着テープ構造体60Aの一端側に位置する端部62aに設けられている。
第1のカバーフィルム73は、非接着領域64上に設けられておらず、接着剤層63上に設けられている。連結部材65は、基材66のみにより構成され、基材66上には粘着層67が形成されていない。また、連結部材65の上にはカバーフィルム74が設けられていない。
したがって、収容部材80から接着テープ構造体60Aを引き出した場合に、非接着領域64および連結部材65が露出するようになっている。なお、接着テープ構造体60Aが収容部材80に巻回され収容されている場合は、接着剤層63、非接着領域64および連結部材65が外気に触れにくい状態となっている。
太陽電池素子11に接着剤層63を転写する際には、収容部材80から接着テープ構造体60Aが引き出され、吸引ローラ等を用いて第1のカバーフィルム73が剥がされ、接着剤層63が露出される。露出した接着剤層63は太陽電池素子11に押圧され、バスバー電極112上に転写される。
本実施の形態の変形例における接着テープ収容体50は、さらに、接着テープ61の接着剤層63を覆い、非接着領域64を覆わないように第1のカバーフィルム73が設けられている。
これによれば、接着テープ収容体50を構成する要素品の点数を減らすことができる。また、カバー側繋ぎテープ72が無いので、接着テープ構造体60Aの厚みを薄くすることができる。
(その他の実施の形態)
以上、本発明に係る接着テープ収容体50および太陽電池モジュール1について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態および変形例では、接着テープ構造体60を収容する収容部材80としてリールを例に挙げて説明しているが、収容部材80はリールに限られない。例えば、接着テープ構造体60が、箱状の収容部材に収容されていてもよい。
また、上記実施の形態および変形例では、接着テープ構造体60を収容部材80に収容する際に、接着剤層63が内側、ベースフィルム62が外側となるように巻回し収容しているが、それに限られず、ベースフィルム62が内側、接着剤層63が外側となるように巻回し収容してもよい。
また、上記実施の形態および変形例の接着テープ収容体50では、接着剤層63の上にカバーフィルム73、74を設けた状態で収容しているが、カバーフィルム73、74を設けずに、接着剤層63をベースフィルム62の裏面に当接させながら巻回した状態で収容してもよい。この場合、ベースフィルム62の裏面に離型処理を施せばよい。
また、上記実施の形態および変形例では、接着剤層63の材料として導電性接着剤を用いているが、非導電性の接着剤を用いることも可能である。この場合には、樹脂接着剤の塗布厚みを適切に設計することにより、転写時に樹脂接着剤が軟化し、バスバー電極112の表面とタブ配線20とを直接接触させて電気的に接続させることができる。
また、上記実施の形態および変形例では、接着剤層63は、バスバー電極112を1本ごと覆うように形成しているが、それに限られず、複数本(本実施の形態では3本)のバスバー電極112を同時に覆うように形成してもよい。
また、上記実施の形態および変形例では、接着剤層63は、太陽電池素子11の一辺の長さと同じになるように形成されているが、それに限られず、一辺の長さよりも短くなるように、太陽電池素子11の縁から微小距離あけてバスバー電極112上に形成されてもよい。
また、上記実施の形態および変形例では、太陽電池素子11は、光起電力としての機能を有するものであればよく、太陽電池素子の構造に限定されない。
また、上記実施の形態および変形例では、上述したような特徴を有する電極構成が、太陽電池素子の表面に施されている態様を示したが、上記特徴を有する電極構成は、太陽電池素子の裏面のみ、または、表面および裏面の双方に施されていてもよい。
また、バスバー電極およびフィンガー電極は、直線でなくてもよく曲線であってもよい。
また、上記実施の形態に係る太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池素子が面上に行列状配置された構成を示したが、行列状配置に限られない。例えば、円環状配置や1次元の直線状または曲線状に配置された構成であってもよい。
その他、上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
1 太陽電池モジュール
11 太陽電池素子
20 タブ配線
50 接着テープ収容体
60、60A 接着テープ構造体
61 接着テープ
62 ベースフィルム
62a、62b ベースフィルムの端部
63 接着剤層
64 非接着領域
65 連結部材
66 基材
67 粘着層
71 ベース側繋ぎテープ
72 カバー側繋ぎテープ
73 第1のカバーフィルム
74 第2のカバーフィルム
80 収容部材
111 フィンガー電極
112 バスバー電極
L 長手方向
d 所定の距離

Claims (10)

  1. 帯状のベースフィルムに接着剤層が設けられ前記ベースフィルムの長手方向に互いに隣り合うように配置された複数の接着テープ、および、前記複数の接着テープのそれぞれの間に配置される帯状の連結部材を有する接着テープ構造体と、
    前記接着テープ構造体の長手方向の一端側に接続され、前記接着テープ構造体を収容する収容部材と、を備え、
    前記接着テープは、前記ベースフィルムの長手方向の両端部のうちの、前記接着テープ構造体の前記一端側に位置する端部に、前記接着剤層が設けられていない非接着領域を含む
    接着テープ収容体。
  2. 前記非接着領域の前記長手方向の長さは、前記端部の縁から所定の距離である
    請求項1に記載の接着テープ収容体。
  3. さらに、
    前記接着テープの前記ベースフィルム側の表面にて、前記接着テープと前記連結部材とを繋ぐベース側繋ぎテープを有する
    請求項1または2に記載の接着テープ収容体。
  4. さらに、
    前記接着テープの前記接着剤層と、前記非接着領域とを覆うように第1のカバーフィルムが設けられている
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着テープ収容体。
  5. 前記連結部材は、帯状の基材と、前記基材上に設けられた粘着層とを含み、
    さらに、
    前記粘着層を覆うように第2のカバーフィルムが設けられている
    請求項4に記載の接着テープ収容体。
  6. さらに、
    前記第1のカバーフィルム側の表面において、前記第1のカバーフィルムと前記第2のカバーフィルムとをそれぞれ繋ぐカバー側繋ぎテープを有する
    請求項5に記載の接着テープ収容体。
  7. さらに、
    前記接着テープの前記接着剤層を覆い、前記非接着領域を覆わないように第1のカバーフィルムが設けられている
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着テープ収容体。
  8. 受光面に平行な方向で隣り合う2つの太陽電池素子を準備する工程と、
    前記2つの太陽電池素子に、前記太陽電池素子で生成された受光電荷を集電する複数のフィンガー電極を形成する工程と、
    前記複数のフィンガー電極のそれぞれと交差する方向に延びるように、前記複数のフィンガー電極を電気的に接続するバスバー電極を形成する工程と、
    前記バスバー電極に沿って請求項1〜7のいずれか1項に記載された接着テープ収容体の接着テープ構造体を配置し、前記接着テープ構造体の接着剤層を前記バスバー電極上に転写する工程と、
    前記バスバー電極上に転写された前記接着剤層上に、前記2つの太陽電池素子を電気的に接続するタブ配線を配置する工程と
    を含む太陽電池モジュールの製造方法。
  9. さらに、
    前記接着剤層を前記バスバー電極上に転写する工程と前記タブ配線を配置する工程との間に、転写された前記接着剤層を検査する工程
    を含む請求項8に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  10. 前記接着剤層を検査する工程は、前記太陽電池素子上に所定の長さ以上の前記接着剤層が転写されているか否か、または、余計な異物が接触しているか否かを検査する工程である
    請求項9に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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