KR101445462B1 - 태양 전지용 집전 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 땜납 가공에 있어서의 열처리에 수반하는 주름의 발생을 억제할 수 있는 수지제의 배선 시트를 제공한다. 본 발명은 시트 형상인 수지 기재(2)의 표면에 금속박을 적층하고, 당해 금속박을 원하는 배선 형상으로 되도록 패터닝함으로써 배선(3)이 형성된 배선 시트(1)이며, 수지 기재(2)는, 가열을 받은 후에 2축 연신 장치의 TD 방향 및 MD 방향으로 연신 가공된 2축 연신 시트이며, 배선 시트(1)에 형성된 배선(3)은, 서로 직교하는 2개의 방향 성분을 고려했을 때, 배선(3)의 일 방향 성분의 총 연장이 배선(3)의 타 방향 성분의 총 연장보다 긴 것에 의해 이방성을 갖고, 상기 일 방향 성분의 방향과, 수지 기재(2)가 연신되었을 때의 MD 방향의 방향이 일치한다.
Description
본 발명은 태양 전지용 집전 시트에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 시트 형상인 수지 기재의 표면에 금속박을 적층하고, 당해 금속박을 원하는 배선 형상이 되도록 패터닝함으로써 배선이 형성된 태양 전지용 집전 시트에 관한 것이다.
최근, 환경 문제에 대한 의식의 고조로부터, 클린 에너지원으로서 태양 전지가 주목받고 있다. 일반적으로, 태양 전지를 구성하는 태양 전지 모듈은, 수광면측으로부터, 투명 전방면 기판, 표면측 밀봉재 시트, 태양 전지 셀, 이면측 밀봉재 시트 및 이면 보호 시트가 순서대로 적층된 구조이며, 태양광이 상기 태양 전지 셀에 입사함으로써 발전하는 기능을 갖고 있다.
태양 전지 모듈의 내부에서 발전을 행하는 태양 전지 셀은, 통상 태양 전지 모듈의 내부에 복수매 설치되고, 이것들이 직병렬 접속됨으로써, 필요한 전압 및 전류를 얻을 수 있도록 구성되어 있다. 복수의 태양 전지 셀을 태양 전지 모듈의 내부에서 배선하기 위해서, 예를 들어 배선 패턴이 되는 금속박을 기재인 수지 시트의 표면에 적층시킨 태양 전지용 집전 시트가 사용된다(특허문헌 1을 참조). 그리고, 태양 전지용 집전 시트에 설치된 배선인 금속박과, 태양 전지 셀의 출력 전극은 땜납 가공에 의해 전기적으로 접합된다.
태양 전지용 집전 시트의 기재인 수지 시트의 표면에 배선을 설치하기 위해서는, 예를 들어 프린트 배선 기판과 마찬가지로, 우선 기재 표면의 전체면에 금속박을 적층시키고, 그 후 이 금속박을 포토리소그래피법에 의해 원하는 배선 패턴이 되도록 에칭 가공하면 좋다.
태양 전지용 집전 시트상의 배선과 태양 전지 셀의 출력 전극을 땜납 가공에 의해 접합할 때, 일반적으로는 미리 태양 전지용 집전 시트상의 배선에 땜납을 부착시켜 두고, 그 위에 태양 전지 셀을 적재하여, 태양 전지용 집전 시트를 가열한다. 이 가열에 의해, 배선에 부착되어 있었던 땜납이 용융해서 유동하고, 용융한 땜납이 태양 전지 셀의 출력 전극에 부착된다. 그 후, 태양 전지용 집전 시트의 가열을 정지하면, 용융한 땜납은 태양 전지 셀의 출력 전극과 태양 전지용 집전 시트상의 배선 사이에서 응고한다. 이에 의해, 태양 전지 셀의 출력 전극과 태양 전지용 집전 시트상의 배선이 전기적으로 접합된다.
상기한 바와 같이 태양 전지용 집전 시트는, 땜납을 용융하는데 필요한 가열을 실시하므로, 내열성이 있는 튼튼한 소재가 사용된다. 이러한 소재로서는, 내열성이 있는 수지를 2축 연신 처리한 시트가 바람직하게 예시된다.
그러나, 2축 연신 시트는, 2축 연신 가공에 있어서의 TD 방향(폭 방향)과 MD 방향(길이 방향) 사이에서 연신의 정도가 상이한 것이 일반적이어서, 가열했을 때에 TD 방향과 MD 방향 간에 상이한 열수축율을 나타내는 경우가 있다. 이것은, 태양 전지용 집전 시트의 세로와 가로의 열수축율이 상이한 형태로 표면화되게 된다. 이로 인해, 태양 전지 셀과 태양 전지용 집전 시트를 땜납 가공에 의해 접합했을 경우, 가열에 의해 태양 전지용 집전 시트의 세로 방향 또는 가로 방향이 크게 수축해버려, 태양 전지 셀에 접합된 태양 전지용 집전 시트의 세로 방향 또는 가로 방향으로 주름이 발생하는 것으로 이어진다. 태양 전지 셀에 접합된 태양 전지용 집전 시트에 주름이 존재하면, 태양 전지 셀이 모듈화되었을 때, 태양 전지 셀에 생각치 못한 응력이 가해지는 원인도 되므로, 태양 전지 모듈의 수명의 관점에서 바람직하지 않다.
본 발명은 이상과 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 땜납 가공에 있어서의 열처리에 수반하는 주름의 발생을 억제할 수 있는 수지제 태양 전지용 집전 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자 등은, 이상의 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 이방성을 갖는 배선을 태양 전지용 집전 시트에 형성시키고, 또한 이방성을 갖는 그 배선의 방향을, 2축 연신된 수지 시트에 있어서의 특정 방향과 일치시킴으로써, 땜납 가공에 있어서의 가열을 거쳐도, 태양 전지용 집전 시트에 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 지견에 기초해서 완성된 것이다.
즉, 본 발명은 (1) 시트 형상인 수지 기재의 표면에 금속박을 적층하고, 당해 금속박을 원하는 배선 형상이 되도록 패터닝함으로써 배선이 형성된 태양 전지용 집전 시트이며, 상기 수지 기재는 가열을 받은 후에 2축 연신 장치의 TD 방향 및 MD 방향으로 연신 가공된 2축 연신 시트이며, 상기 태양 전지용 집전 시트에 형성된 배선은, 서로 직교하는 2개의 방향 성분을 고려했을 때, 상기 배선의 일 방향 성분의 총 연장이 상기 배선의 타 방향 성분의 총 연장보다 긴 것에 의해 이방성을 갖고, 상기 일 방향 성분의 방향과, 상기 수지 기재가 연신되었을 때의 MD 방향의 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 태양 전지용 집전 시트이다.
또한, 본 발명은 (2) 상기 배선이 빗형 형상이며, 상기 빗형 형상의 빗살 부분의 길이 방향이 상기 일 방향 성분의 방향과 일치하고, 상기 빗형 형상의 빗등 부분의 길이 방향이 상기 타 방향 성분의 방향과 일치하는 (1)에 기재된 태양 전지용 집전 시트이다.
또한, 본 발명은 (3) 상기 수지 기재는, 두께 12㎛ 내지 250㎛의 2축 연신 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이며, JIS-C2318에 따른 150℃×30분에서의 MD 방향의 열수축율이 0.2% 이상 1.0% 이하인 (1) 또는 (2)에 기재된 태양 전지용 집전 시트이다.
또한, 본 발명은 (4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 집전 시트와, 태양 전지 소자의 전극이 땜납을 통해서 접합되어 있는 부재를 구비하는 태양 전지 모듈이다.
본 발명에 따르면, 땜납 가공에 있어서의 열처리에 수반하는 주름의 발생을 억제할 수 있는 수지제의 태양 전지용 집전 시트가 제공된다.
도 1은 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태에서 사용되는 수지 기재를 도시하는 부분 평면도이다.
도 2는 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태를 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태에 태양 전지 셀이 접합되는 모습을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태를 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태에 태양 전지 셀이 접합되는 모습을 도시하는 사시도이다.
이하, 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태에서 사용되는 수지 기재를 도시하는 부분 평면도이다. 도 2는 본 발명의 태양 전지용 집전 시트의 일 실시 형태를 도시하는 평면도이다.
본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)는, 시트 형상인 수지 기재(2)의 표면에 금속박이 적층되고, 당해 금속박이 빗형의 배선 형상이 되도록 패터닝됨으로써 배선(3)이 형성된 것이다. 우선, 본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)에서 사용되는 수지 기재(2)에 대해서 설명한다.
본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)에서 사용되는 수지 기재(2)는, 시트 형상으로 성형된 수지에 대하여 2축 연신 가공이 실시된 것이다. 본 실시 형태에 있어서 2축 연신 가공으로서는, 롤과 텐터에 의한 축차 2축 연신 가공을 들 수 있다.
수지를 시트 형상으로 가공하는 방법으로서는 공지된 방법을 사용할 수 있다. 이러한 방법으로서는, 예를 들어 T 다이를 구비한 압출기를 사용하여, 원료가 되는 수지를 용융 압출하고, 그 후 냉각 드럼에 밀착해서 휘감아 냉각하는 방법을 들 수 있다. 이러한 방법에 의해, 미연신된 수지 기재(수지 시트)(2)가 제작된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제작된 수지 기재(2)는, 예를 들어 롤과 텐터를 구비한 축차 2축 연신 가공 장치에 의해, 서로 직교하는 2개의 방향(MD 방향 및 TD 방향)으로 늘려져서, 2축 연신 가공된다. 2축 연신 가공 시에, 수지 기재(2)는 Tg보다 높은 온도로 가열되어, 2축 연신 가공 장치의 롤과 롤 사이의 장력에 의해 MD 방향으로 연신되고, 그와 동시에 또는 그 후에, 2축 연신 가공 장치의 텐터에 의해 TD 방향으로 연신된다. 이 일련의 조작이 수지 기재(2)를 가열하면서 행해지기 때문에, 수지 기재(2)는, 그 중에 포함되는 분자가 연신 방향을 따라서 정렬(배향)됨과 함께 부분 결정화한다. 또한, 본 명세서에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 사용되고 있는 바와 같이, 2축 연신 가공 시의 길이 방향을 MD(Machine Direction) 방향으로 표시하고, 2축 연신 가공 시의 폭 방향을 TD(Transverse Direction) 방향으로 표시한다.
일반적으로, 롤과 롤 사이의 장력에 의한 기계 길이 방향의 연신율(MD 방향으로의 연신율)은, 텐터에 의한 기계 폭 방향의 연신율(TD 방향으로의 연신율)보다 큰 것이 된다. 이로 인해, 2축 연신 가공된 수지 기재(2)의 TD 방향에 비하여, MD 방향에서는 고연신에 의한 큰 내부 응력이 잔존한다. 이에 의해, 2축 연신 가공된 수지 기재(2)의 열수축율은, 일반적으로 MD 방향>TD 방향이 된다. 일례를 나타내면, 2축 연신 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름 50μ(테이진듀퐁필름 가부시끼가이샤제 테오넥스Q51)의 경우, JIS-C2318에 따른 150℃×30분에서의 열수축율은 MD 0.6%에 대하여 TD 0.1%이다.
이와 같이, 2축 연신 가공된 수지 기재(2)를 사용했다고 하더라도, 가열에 의한 열수축을 0으로 하는 것은 곤란하며, 이 수지 기재(2)를 사용해서 태양 전지용 집전 시트(1)를 제작하면, 땜납 가공에 있어서의 열처리에 의해, 특히 MD 방향으로의 수축이 일어나서, 주름이 관찰되게 된다. 본 발명에서는, 후에 설명하는 방법에 의해, 이러한 주름의 발생을 억제한다.
수지 기재(2)의 제작에 사용되는 수지로서는, 땜납 가공에 있어서의 열처리에 대한 내열성을 구비한 것이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 수지로서는, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등이 예시되고, 그 중에서도 내열성 및 가격의 관점에서, 폴리에틸렌나프탈레이트가 바람직하다. 또한, 수지 기재(2)의 두께는 12㎛ 내지 250㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25㎛ 내지 75㎛이며, 가장 바람직하게는 38㎛ 내지 50㎛이다. 12㎛ 미만에서는 평면성의 점에서 바람직하지 않고, 250㎛를 초과하면 열전도성의 점에서 바람직하지 않다.
수지 기재(2)의 JIS-C2318에 따른 150℃×30분에서의 MD 방향의 열수축율은 0.2% 이상 1.0% 이하인 것이 바람직하고, 0.3% 이상 0.7% 이하인 것이 보다 바람직하다. 0.3% 미만에서는 애초의 수축률이 낮아서 치수 변화가 작으므로 본 발명의 효과가 현저하게 발휘될 수 없고, 0.7%를 초과하면, 본 발명을 적용해도 주름의 발생이 일어나버리므로 바람직하지 않다. 또한, 열수축율은 시트 두께, 수지의 Tg(유리 전이점)나 Tm(융점), 측정 온도 및 시간에 따라 상이하므로, 상기의 150℃×30분은 수지가 PEN인 경우의 일례이다. 한편, TD 방향의 열수축율은 통상 MD 방향보다 작고, 동일한 조건으로 측정한 예는 0.2% 이하이므로, 열수축율에 있어서 MD>TD가 된다.
상기와 같은 수지 기재(2)의 표면에, 금속박을 적층한다. 이 금속박은, 장래, 태양 전지용 집전 시트(1)에 있어서의 배선(3)이 된다. 이러한 금속박으로서는 동박이 예시된다. 수지 기재(2)의 표면에 금속박을 적층시키는 방법으로서는, 공지된 방법을 특별한 한정 없이 사용할 수 있다. 이러한 적층 방법으로서, 우레탄계의 접착제를 사용한 드라이 라미네이트 가공이 예시된다. 또한, 이 금속박의 두께는, 특별히 한정되지 않으므로, 태양 전지용 집전 시트(1)에 요구되는 특성 등을 고려해서 적절히 결정하면 좋다.
수지 기재(2)의 표면에 적층된 금속박은, 공지된 방법에 의해 원하는 형상으로 패터닝되어, 전기 배선인 배선 패턴(배선(3))이 된다. 금속박을 패터닝시키는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 포토리소그래피법에 의한 에칭 가공이 예시된다.
이어서, 배선(3)의 형상에 대해서 설명한다. 본 발명은 이 배선(3)의 형상에 이방성이 있고, 이 이방성을 갖는 배선(3)의 방향을 수지 기재(2)상에서 특정한 것으로 함으로써, 태양 전지용 집전 시트(1)가 열처리되었을 때의 주름의 발생을 억제한다.
본 실시 형태에 있어서의 배선(3)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 빗형의 형상을 나타내고 있고, 2개의 빗형 형상의 배선(3)을 1조로 하여, 서로 빗살이 되는 부분(31)이 맞물리게 설치된다. 이 배선(3)은, 빗살이 되는 부분(31)과 빗등이 되는 부분(32)을 갖고, 빗살이 되는 부분(31)의 총 연장이 빗등이 되는 부분(32)의 총 연장보다 긴 것을 특징으로 한다. 여기서, 빗살이 되는 부분(31)의 방향과 빗등이 되는 부분(32)의 방향은 서로 직교한다. 그로 인해, 본 실시 형태에 있어서의 배선(3)은, 서로 직교하는 2개의 방향 성분을 고려했을 때, 배선(3)의 일방향 성분(빗살이 되는 부분(31)의 방향 성분)의 총 연장이 배선(3)의 타 방향 성분의 총 연장(빗등이 되는 부분(32)의 방향 성분)보다 긴 것이 되고, 이방성을 갖는다.
본 실시 형태에 있어서의 배선(3)은, 이 일방향 성분(빗살이 되는 부분(31)의 방향 성분)의 방향과, 수지 기재(2)가 연신되었을 때의 MD 방향의 방향이 일치하는 것을 특징으로 한다. 배선(3)이 이렇게 설치됨으로써, 수지 기재(2)의 MD 방향을 방향 성분으로 하는 배선의 밀도가 커진다. 이미 설명한 바와 같이, 수지 기재(2)는, 땜납 가공 시의 열처리 시에 있어서 MD 방향으로의 열수축이 크다. 그러나, 상기와 같이 배선(3)을 설치함으로써, MD 방향으로의 밀도가 큰 배선(3)은, MD 방향으로의 변형을 억제하기 위한 지지가 되고, 수지 기재(2)가 MD 방향으로 줄어들려고 하는 것을 억제한다. 이에 의해, 태양 전지용 집전 시트(1)는, 땜납 가공 시의 열처리에 의해 주름이 들어가는 것이 억제된다. 즉, 태양 전지용 집전 시트(1)는, 그의 표면에 전자 부품이 장착될 때에 열처리를 받아, 당해 열처리에 의해 수지 기재(2)가 수축하는 것에 수반하는, 주름의 형성이 억제되는 것을 특징으로 한다.
실시예로서, MD 방향 열수축율이 0.4%(150℃×30분)인 2축 연신 폴리에틸렌나프탈레이트 50㎛의 수지 기재(2)를 사용하여, 도 2에 도시하는 빗형의 형상으로 동박 35㎛의 배선(3)을 형성하였다. 이때, 빗형인 배선(3)의 빗살이 되는 부분(31)의 길이 방향을 수지 기재(2)의 MD 방향과 일치시켰다. 그로 인해, 배선(3)의 일 방향 성분(빗살이 되는 부분(31)의 방향 성분)의 총 연장은, 배선(3)의 타 방향 성분(빗등이 되는 부분(32)의 방향 성분)보다 길기 때문에 이방성을 갖고, 게다가 이 일 방향 성분은 상기와 같이 수지 기재(2)의 MD 방향과 일치하게 된다. 배선(3)을 형성한 후, 태양 전지용 집전 시트(1)의 MD 방향 열수축율은 0.05%(150℃×30분)가 되었다. 이것으로부터, 태양 전지용 집전 시트(1)에서는, 원래의 수지 기재(2)와 비교하여, MD 방향의 열수축율이 약 8분의 1로 저감되었다. 이것으로부터, 태양 전지용 집전 시트(1)는 그의 표면에 전자 부품을 장착할 때 땜납 가공을 위한 열처리를 받아도, MD 방향으로의 주름 형성이 억제되는 점을 이해할 수 있다.
본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)는 태양 전지 셀의 배선에 바람직하게 사용된다. 이것을, 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은 본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)에 태양 전지 셀(4)이 접합된 모습을 도시하는 사시도이다.
본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)는, 배선(3)의 표면과 태양 전지 셀(4)의 출력 전극이 땜납 가공에 의해 접합되어 있다. 이에 의해, 태양 전지용 집전 시트(1)와 태양 전지 셀(4)이 전기적으로 접합되어, 태양 전지용 집전 시트(1)가 태양 전지 모듈 내부의 전기 배선이 된다. 여기서, 태양 전지 셀(4)의 전극은, 태양 전지 셀(4)이 광을 받아서 발생시킨 전력을 태양 전지 셀(4)의 외부에 출력하기 위한 전극이다. 특별히 한정되지 않지만, 이 전극은 일례로서, 은 또는 은 화합물 등으로 구성된다.
여기서, 이미 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)에는, 2개의 빗형의 배선(3)이 1조로 형성된다. 이 경우, 1조의 배선(3)의 한쪽은 태양 전지 셀(4)의 이면에 설치된 정극에 접합되고, 1조의 배선(3)의 다른 쪽은 태양 전지 셀(4)의 이면에 설치된 부극에 접합된다.
태양 전지용 집전 시트(1)의 배선(3)과 태양 전지 셀(4)의 전극을 땜납 가공에 의해 접합하기 위해서는, 태양 전지 셀(4)의 전극 및 태양 전지용 집전 시트(1)의 배선(3) 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 표면에 땜납을 부착시키고, 또한 태양 전지 셀(4)의 전극의 위치와 태양 전지용 집전 시트(1)의 배선(3)의 위치가 일치하도록 태양 전지 셀(4)과 태양 전지용 집전 시트(1)를 중첩하며, 그 후 땜납이 용융하는 온도에서 태양 전지용 집전 시트(1)를 가열하면 된다. 땜납 가공에 있어서 사용되는 땜납은, 종래 공지된 것을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 이러한 땜납의 일례로서는, 납-주석 합금 땜납, 은 함유 땜납, 무납 땜납, 주석-비스무트 땜납, 주석-비스무트-은 땜납 등을 들 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 태양 전지용 집전 시트(1)의 수지 기재(2)는, 가열했을 때, 그의 연신 가공에 있어서의 TD 방향으로는 그다지 열수축하지 않는 한편, 그의 연신 가공에 있어서의 MD 방향으로는 크게 열수축한다. 이로 인해, 통상적으로는 이러한 수지 기재를 사용한 태양 전지용 집전 시트를 땜납 가공에 의해 태양 전지 셀에 접합하면, 땜납 가공에 있어서의 열처리에 의해, 태양 전지용 집전 시트에 주름이 발생하게 된다. 이러한 주름이 존재하면, 태양 전지 모듈의 내부에서 태양 전지 셀에 응력을 발생시키는 요인이 되고, 태양 전지 모듈의 수명을 단축시키는 원인이 될 수 있다는 관점에서 바람직하지 않다.
이 점에 있어, 본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)에 의하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 배선(3)이 빗형 형상이며, 빗살이 되는 부분(31)과 빗등이 되는 부분(32)이 서로 직교하고, 또한 빗살이 되는 부분(31)의 방향 성분의 총 연장이 빗등이 되는 부분(32)의 방향 성분의 총 연장보다 길다. 그리고, 이 배선(3)은, 빗살이 되는 부분(31)의 방향 성분의 방향과, 수지 기재(2)의 MD 방향이 일치한다. 이에 의해, 수지 기재(2)가 MD 방향으로 열수축을 하려고 했을 때, MD 방향으로 많은 성분을 갖는 배선(3)이 열수축을 방해할 수 있고, 태양 전지용 집전 시트(1)의 변형이 억제되어, 땜납 가공 시의 주름의 발생이 억제된다. 이렇게 배선(3)이 태양 전지용 집전 시트(1)의 열수축을 억제할 수 있는 이유는, 배선(3)을 구성하는 금속박이 수지 기재(2)와 달리 열수축을 일으키지 않기 때문이다.
이에 반해, 도 2에 있어서의 빗살이 되는 부분(31)의 방향 성분이 수지 기재(2)의 TD 방향과 일치하는 경우, 즉 본 발명의 구성을 구비하지 않는 태양 전지용 집전 시트를 상정한다. 이 경우, 배선은 수지 기재의 TD 방향이 되는 방향 성분의 총 연장 쪽이, 수지 기재의 MD 방향이 되는 방향 성분의 총 연장보다 커진다. 그러면, 배선에 의한 수지 기재의 변형을 억제하는 효과는 수지 기재의 MD 방향보다 TD 방향에 대하여 커진다. 이로 인해, 수지 기재가 MD 방향으로 열수축하려고 한 경우에, 배선에 의한 변형 억제 효과가 작아져, 수지 기재는 MD 방향으로 열수축하게 된다. 이로 인해, 태양 전지용 집전 시트와 태양 전지 셀을 땜납 가공으로 접합했을 때, 태양 전지용 집전 시트에 주름이 발생하게 된다.
이상과 같이, 본 발명의 구성을 구비한 본 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)에 의하면, 땜납 가공에 있어서의 열처리에 수반하는 주름의 발생을 억제할 수 있는 것이 이해된다.
[변형예]
이상, 구체적인 실시 형태를 나타내어 본 발명의 태양 전지용 집전 시트에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이상의 실시 형태에 전혀 제한되지 않고, 본 발명의 구성의 범위에서 적절히 변경을 가해서 실시할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)에서는, 배선(3)은 빗형의 형상이었지만, 이러한 형상에 한정되지 않는다. 단, 이 경우에도, 배선(3)은, 서로 직교하는 2개의 방향 성분을 고려했을 때, 배선(3)의 일 방향 성분의 총 연장이 타 방향 성분의 총 연장보다 긴 것에 의해, 이방성을 가질 필요가 있다. 그리고, 양자의 방향 성분의 방향 중, 총 연장이 긴 측의 방향 성분의 방향을 수지 기재(2)의 MD 방향과 일치시킬 필요가 있다.
또한, 상기 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)는 태양 전지 모듈에 있어서의 배선을 위해서 사용되었지만, 본 발명의 태양 전지용 집전 시트는 이 용도에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 실시 형태의 태양 전지용 집전 시트(1)는, 롤과 텐터에 의한 축차 2축 연신 가공이 실시된 수지 기재(2)가 사용되었지만, 다른 방법으로 2축 연신 가공이 실시된 수지 기재를 사용해도 좋다. 이 경우, 그 수지 기재가 TD 방향 및 MD 방향에 대해서 상이한 열수축율을 갖는 것이면, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
1 태양 전지용 집전 시트
2 수지 기재
3 배선
4 태양 전지 셀
2 수지 기재
3 배선
4 태양 전지 셀
Claims (6)
- 시트 형상인 수지 기재의 표면에 금속박을 적층하고, 당해 금속박을 원하는 배선 형상이 되도록 패터닝함으로써 배선이 형성된 태양 전지용 집전 시트이며,
상기 수지 기재는 두께 12㎛ 내지 250㎛의 2축 연신 시트이고, JIS-C2318에 따른 150℃×30분에서의 MD 방향의 열수축율이 0.2% 이상 1.0% 이하이고, 2축 연신 장치에 의한 가공 시의 폭 방향인 TD 방향 및 2축 연신 장치에 의한 가공 시의 길이 방향인 MD 방향으로 연신 가공되는 것에 의해 상기 TD 방향보다 상기 MD 방향 쪽이 열수축율이 크게 되는 것을 특징으로 하고,
상기 태양 전지용 집전 시트에 형성된 배선은, 서로 직교하는 2개의 방향 성분을 고려했을 때, 상기 배선의 일 방향 성분의 총 연장이 상기 배선의 타 방향 성분의 총 연장보다 긴 것에 의해 이방성을 갖고,
상기 일 방향 성분의 방향과, 상기 수지 기재가 연신되었을 때의 상기 MD 방향의 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는, 태양 전지용 집전 시트. - 제1항에 있어서, 상기 배선이 빗형 형상이며, 상기 빗형 형상의 빗살 부분의 길이 방향이 상기 일 방향 성분의 방향과 일치하고, 상기 빗형 형상의 빗등 부분의 길이 방향이 상기 타 방향 성분의 방향과 일치하는, 태양 전지용 집전 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2축 연신 시트는 2축 연신 폴리에틸렌나프탈레이트 필름인, 태양 전지용 집전 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, JIS-C2318에 따른 150℃×30분에서의 MD 방향의 열수축율이 0.05% 이하인, 태양 전지용 집전 시트.
- 제3항에 있어서, JIS-C2318에 따른 150℃×30분에서의 MD 방향의 열수축율이 0.05% 이하인, 태양 전지용 집전 시트.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 태양 전지용 집전 시트와, 태양 전지 소자의 전극이 땜납을 통해서 접합되어 있는 부재를 구비하는, 태양 전지 모듈.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007081237A (ja) | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Japan Gore Tex Inc | 回路基板、および薄膜太陽電池とその製造方法 |
JP2007281071A (ja) | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | アモルファスシリコン太陽電池基板用二軸配向ポリエステルフィルム |
JP2009045888A (ja) | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 太陽電池裏面保護膜用フィルム |
JP2009188391A (ja) | 2008-01-09 | 2009-08-20 | Arata Yokoyama | 光起電力素子、その製造方法および光起電力素子を作製するための光起電力素子セット |
Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
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US20070251570A1 (en) * | 2002-03-29 | 2007-11-01 | Konarka Technologies, Inc. | Photovoltaic cells utilizing mesh electrodes |
JP3797317B2 (ja) * | 2002-05-30 | 2006-07-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 透明導電性薄膜用ターゲット、透明導電性薄膜およびその製造方法、ディスプレイ用電極材料、有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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JPWO2008029651A1 (ja) * | 2006-09-04 | 2010-01-21 | 東レ株式会社 | 太陽電池モジュール用封止フィルムおよびそれを用いた太陽電池モジュール |
JPWO2008090718A1 (ja) * | 2007-01-25 | 2010-05-13 | シャープ株式会社 | 太陽電池セル、太陽電池アレイおよび太陽電池モジュール |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007081237A (ja) | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Japan Gore Tex Inc | 回路基板、および薄膜太陽電池とその製造方法 |
JP2007281071A (ja) | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | アモルファスシリコン太陽電池基板用二軸配向ポリエステルフィルム |
JP2009045888A (ja) | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 太陽電池裏面保護膜用フィルム |
JP2009188391A (ja) | 2008-01-09 | 2009-08-20 | Arata Yokoyama | 光起電力素子、その製造方法および光起電力素子を作製するための光起電力素子セット |
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