KR20140070665A - 도전성 접착제, 및 그를 사용한 태양 전지 모듈, 및 그의 제조 방법 - Google Patents

도전성 접착제, 및 그를 사용한 태양 전지 모듈, 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140070665A
KR20140070665A KR1020147012647A KR20147012647A KR20140070665A KR 20140070665 A KR20140070665 A KR 20140070665A KR 1020147012647 A KR1020147012647 A KR 1020147012647A KR 20147012647 A KR20147012647 A KR 20147012647A KR 20140070665 A KR20140070665 A KR 20140070665A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar cell
conductive adhesive
cell module
electrode
resin
Prior art date
Application number
KR1020147012647A
Other languages
English (en)
Inventor
고이찌 나까하라
Original Assignee
데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 filed Critical 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Publication of KR20140070665A publication Critical patent/KR20140070665A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0512—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10—Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/322—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of solar panels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/314—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive layer and/or the carrier being conductive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

태양 전지셀의 전극과 탭선을 접속하기 위한 도전성 접착제이며, 경화성 수지, 도전성 입자, 경화제, 및 티탄 블랙만으로 이루어지는 흑색 착색제를 함유하는 도전성 접착제이다.

Description

도전성 접착제, 및 그를 사용한 태양 전지 모듈, 및 그의 제조 방법 {CONDUCTIVE ADHESIVE, SOLAR CELL MODULE USING SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 도전성 접착제, 및 그를 사용한 태양 전지 모듈, 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
태양 전지는 청정으로 무진장 공급되는 태양광을 직접 전기로 변환하기 위한 새로운 에너지원으로서 기대되고 있다.
상기 태양 전지는 복수의 태양 전지셀을 탭선을 통해 접속한 태양 전지 모듈로서 이용되고 있다.
종래의 탭선은 구리선 표면에 땜납 도포한 타입이 사용되었다. 그러나, 땜납 접속에는 고온이 필요한 점에서, 수광면의 패널 균열이나 휘어짐, 탭선으로부터 새어나온(누설된) 땜납에 의한 쇼트 등이 발생하여, 문제점의 원인으로 되었다.
따라서, 땜납을 대신하는 접속 재료로서 도전성 접착제 등의 접착제가 사용되어 왔다. 이러한 접착제를 도포한 탭선으로서는 구리선의 전체 면에 도전성 접착제를 도포한 탭선이 있다. 이러한 탭선에서는 저온에서 접속할 수 있는 점에서, 태양 전지셀의 휘어짐, 균열 등이 발생한다는 문제를 줄일 수 있다.
상기 탭선과 상기 태양 전지셀의 전극의 접속에 있어서는 접속 재료인 도전성 접착제를 착색하고, 이 색을 카메라 등으로 인식함으로써 상기 탭선과 상기 태양 전지셀의 상기 전극이 적절한 위치에서 접속되어 있는지(위치 정렬)를 확인하는 것이 행해지고 있다.
그리고, 이러한 접속에서 사용되는 도전성 접착제로서는 예를 들면, 카본 블랙을 함유하는 도전성 접착제를 들 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
그러나, 이 도전성 접착제를 사용한 경우, 카메라 인식성은 우수한데, 접착성, 및 접속 신뢰성이 충분하지 않다는 문제가 있었다. 또한, 보존 안정성이 충분하지 않다는 문제가 있었다. 또한, 접속 위치에서 새어나옴으로써, 발전 효율을 저하시킨다는 문제가 있었다.
전극끼리를 접속하는 도전성 접착제로서는 기판의 전극과 전자 부품의 전극을 접속하는 이방성 도전 필름이 알려져 있고, 상기 이방성 도전 필름에 있어서는 무기 충전재가 일반적으로 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 상기 무기 충전재로서는 예를 들면, 실리카, 알루미나, 카본류, 티탄 블랙, 티탄산 질화물, 그래파이트 분말, 철흑 등을 들 수 있다. 상기 무기 충전재는 기판의 전극과 전자 부품의 전극을 접속할 때의 위치 정렬의 시인성 향상을 목적으로서 첨가되고 있다. 그러나, 상기 이방성 도전 필름에 대해서, 태양 전지의 접속에 관한 검토는 조금도 행해지지 않고, 더구나, 상기 이방성 도전 필름이 발전 효율에 영향을 미치는지의 여부에 대해서는 전혀 검토되어 있지 않다.
따라서, 태양 전지 모듈에 사용하는 도전성 접착제에서, 카메라 인식성, 접착성, 및 접속 신뢰성이 우수하며, 보존 안정성을 갖고, 또한 발전 효율에 영향을 미치지 않는 도전성 접착제, 상기 도전성 접착제를 사용한 태양 전지 모듈, 및 상기 태양 전지 모듈의 제조 방법의 제공이 요구되고 있는 것이 현실이다.
일본 특허 공개 제2011-153214호 공보 일본 특허 공개 제2007-018760호 공보
본 발명은 종래의 상기 여러 문제를 해결하여, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은 태양 전지 모듈에 사용하는 도전성 접착제에 있어서, 카메라 인식성, 접착성, 및 접속 신뢰성이 우수하며, 보존 안정성을 갖고, 또한 발전 효율에 영향을 미치지 않는 도전성 접착제, 상기 도전성 접착제를 사용한 태양 전지 모듈, 및 상기 태양 전지 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제의 해결 수단으로는 이하와 같다. 즉,
<1> 태양 전지셀의 전극과 탭선을 접속하기 위한 도전성 접착제이며,
경화성 수지, 도전성 입자, 경화제, 및 티탄 블랙만으로 이루어지는 흑색 착색제를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 접착제이다.
<2> 티탄 블랙만으로 이루어지는 흑색 착색제의 함유량이 도전성 접착제 중의 수지에 대하여 0.1 질량％ 내지 10.0 질량％인 상기 <1>에 기재된 도전성 접착제이다.
<3> 도전성 입자의 함유량이 도전성 접착제 중의 수지에 대하여 3 질량％ 내지 10 질량％인 상기 <1> 및 <2> 중 어느 한 항에 기재한 도전성 접착제이다.
<4> 필름상 및 페이스트상 중 어느 하나인 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 한 항에 기재한 도전성 접착제이다.
<5> 전극을 갖는 태양 전지셀, 탭선, 및 접착층을 갖고, 상기 태양 전지셀의 상기 전극과 상기 탭선이 상기 접착층을 통해 접속되어 있고,
상기 접착층이 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 한 항에 기재한 도전성 접착제로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈이다.
<6> 전극을 갖는 태양 전지셀의 상기 전극 상에, 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 한 항에 기재한 도전성 접착제로부터 형성되는 접착층, 및 탭선을, 상기 전극과 상기 탭선이 가압 및 가열에 의해 상기 접착층을 통해 접착되고, 또한 전기적으로 접속되도록 배치하는 배치 공정과,
상기 태양 전지셀을 밀봉용 수지에 의해 덮고, 또한 상기 밀봉용 수지를 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나에 의해 덮는 피복 공정과,
상기 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나를 누르는 가압 공정과,
상기 태양 전지셀이 장착된 가열 스테이지를 가열하는 가열 공정
을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법이다.
본 발명에 따르면, 종래의 상기 여러 문제를 해결하여, 상기 목적을 달성할 수 있고, 태양 전지 모듈에 사용하는 도전성 접착제에 있어서, 카메라 인식성, 접착성, 및 접속 신뢰성이 우수하며, 보존 안정성을 갖고, 또한 발전 효율에 영향을 미치지 않는 도전성 접착제, 상기 도전성 접착제를 사용한 태양 전지 모듈, 및 상기 태양 전지 모듈의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례를 나타내는 개략 부분 단면도이다.
도 2는 사용 전의 감압 라미네이터의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3a는 감압 라미네이터의 사용 설명도이다.
도 3b는 감압 라미네이터의 사용 설명도이다.
도 3c는 감압 라미네이터의 사용 설명도이다.
도 3d는 감압 라미네이터의 사용 설명도이다.
도 3e는 감압 라미네이터의 사용 설명도이다.
도 4a는 배치 공정 및 피복 공정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 4b는 가압 공정 및 가열 공정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
(도전성 접착제)
본 발명의 도전성 접착제는 경화성 수지, 도전성 입자, 경화제, 및 티탄 블랙만으로 이루어지는 흑색 착색제를 적어도 함유하고, 또한 필요에 따라서, 그 밖의 성분을 함유한다.
상기 도전성 접착제는 태양 전지셀의 전극과 탭선을 접속하기 위한 도전성 접착제이다.
<흑색 착색제>
상기 흑색 착색제는 티탄 블랙만으로 이루어진다. 상기 흑색 착색제에 카본 블랙 등이 함유되어 있으면, 보존 안정성의 저하, 발전 효율의 저하, 접착성의 저하, 및 접속 신뢰성의 저하가 발생한다.
-티탄 블랙-
상기 티탄 블랙이란, 흑색계 산화티탄이고, 이산화티탄으로부터 산소 일부가 제외된 구조의 흑색 안료이다. 상기 티탄 블랙은 흑색계 저차 산화티탄이라고도 불린다.
상기 티탄 블랙의 흑색도로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, Lab 표색계(헌터 Lab 표색계)에 있어서 L치가 20 이하인 것 등을 들 수 있다.
상기 티탄 블랙은 합성한 것일 수도 있고, 시판품일 수도 있다. 상기 티탄 블랙의 합성 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 일본 특허 공개 (평)05-193942호 공보에 기재된 방법 등을 들 수 있다. 상기 티탄 블랙의 시판품으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 티탄 블랙 12S(미쯔비시 마테리알 가부시끼가이샤 제조, L치 11.4), 티탄 블랙 13M(미쯔비시 마테리알 가부시끼가이샤 제조, L치 12.5), 티탄 블랙 13M-C(미쯔비시 마테리알 가부시끼가이샤 제조, L치 10.9), 틸락(Tilack) D(아코 카세이 가부시끼가이샤 제조, 미립 타입 L치 13 내지 15, 초미립 타입 L치 14 내지 18) 등을 들 수 있다.
상기 시판품의 티탄 블랙은 약간 푸른 기가 있지만, 본 발명에서는 이러한 것도 상기 티탄 블랙으로서 사용할 수 있다.
상기 티탄 블랙의 평균 입경으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 10nm 내지 200nm가 바람직하고, 20nm 내지 150nm가 보다 바람직하고, 50nm 내지 100nm가 특히 바람직하다. 상기 평균 입경이 10nm 미만이면, 핸들링이 어려워지는 경우가 있고, 200nm를 초과하면, 흑색도가 부족한 경우가 있다. 상기 평균 입경이 상기 특히 바람직한 범위 내이면, 카메라 인식성의 점에서 유리하다.
상기 평균 입경은 예를 들면, 입도 분포 측정 장치(마이크로트랙 MT3100, 니키소 가부시끼가이샤 제조) 등에 의해 측정할 수 있다.
상기 티탄 블랙만으로 이루어지는 흑색 착색제의 함유량으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 상기 도전성 접착제 중의 수지에 대하여 0.1 질량％ 내지 10.0 질량％가 바람직하고, 0.3 질량％ 내지 10.0 질량％가 보다 바람직하고, 0.4 질량％ 내지 7.0 질량％가 특히 바람직하다. 상기 함유량이 0.1 질량％ 미만이면, 카메라 인식성이 저하하는 경우가 있고, 10.0 질량％를 초과하면, 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있다. 상기 함유량이 상기 특히 바람직한 범위 내이면, 보존 안정성, 카메라 인식성, 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성 전부가 매우 우수한 점에서 유리하다.
여기서, 상기 도전성 접착제 중의 수지로서는 예를 들면, 상기 경화성 수지, 상기 경화제, 막 형성 수지, 각종 고무 등을 들 수 있다.
<도전성 입자>
상기 도전성 입자로서는 도전성 입자이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 금가루, 은가루, 구리가루, 니켈가루, 금 코팅 구리가루, 은 코팅 구리가루 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 부식을 억제하는 점에서 은 코팅 구리가루가 바람직하다.
-은 코팅 구리가루-
상기 은 코팅 구리가루란, 표면의 적어도 일부를 은으로 피복한 구리가루이다. 상기 은 코팅 구리가루를 사용함으로써, 접속 신뢰성이 우수함과 동시에, 발전 효율이 저하하지 않는 도전성 접착제를 얻을 수 있다.
상기 은 코팅 구리가루는 바꿔 말하면, 구리가루 표면의 적어도 일부에 은이 코팅되어 있는 것이다. 상기 은 코팅 구리가루는 구리가루 표면의 전체가 은에 의해 코팅되어 있는 것일 수도 있고, 구리가루 표면의 일부가 은에 의해 코팅되어 있는 것일 수도 있다. 일부를 코팅하는 경우, 은이 구리가루 표면의 일부에 편재해 있는 것보다도, 구리가루 표면을 여기저기 노출시키면서 은이 구리가루 표면의 전체에 걸쳐 편재하지 않고서 코팅한 것이 바람직하다. 편재하지 않고서 코팅함으로써, 도통성이 균일한 은 코팅 구리가루를 얻을 수 있다. 이 경우, 코팅하고 있는 은은 구리가루의 표면에 점 형태, 메쉬 형태 등의 형상으로 부착하고 있는 상태로 되어 있다.
구리가루의 입경으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 은 코팅 구리가루는 지방산에 의해 피복되어 있을 수도 있다. 상기 은 코팅 구리가루가 상기 지방산에 의해 피복되어 있음으로써, 은 코팅 구리가루의 표면이 평활화된다. 상기 지방산으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 스테아르산 등을 들 수 있다.
상기 은 코팅 구리가루의 제조 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 이하의 [1] 내지 [5]의 방법 등을 들 수 있다.
[1] 질산은, 탄산암모늄염, 및 EDTA(에틸렌디아민 4아세트산) 3나트륨의 은착염 용액을 사용하여 금속 구리가루의 표면에 금속 은을 석출시키는 방법(예를 들면, 일본 특허 공고 (소)57-59283호 공보 참조).
[2] 질산은, 암모니아수, 및 EDTA의 은착염 용액을 사용하여 금속 구리가루의 표면에 금속 은을 석출시키는 방법(예를 들면, 일본 특허 공개 (소)61-3802호 공보 참조).
[3]킬레이트화제 용액에 구리가루를 분산시킨 후, 분산액에 은이온 용액을 가하여 환원 반응을 촉진하고, 또한 환원제를 첨가하여 완전히 환원 석출시켜, 구리가루의 표면에 은피막을 석출시키는 방법(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)1-119602호 공보 참조).
[4]은이온이 존재하는 유기 용매 함유 용액 속에서, 은이온과 금속 구리의 치환 반응에 의해, 은을 구리 입자의 표면에 피복하는 방법(예를 들면, 일본 특허 공개 제2006-161081호 공보 참조).
[5]플레이크형으로 가공한 구리가루를 열 처리하여 구리가루 표면을 산화하고, 다음으로, 구리가루를 알칼리성 용액 속에서 구리가루 표면의 유기물을 제거 및 수세한 후, 산성 용액 속에서 구리가루 표면의 산화물을 산으로 세정 및 수세 하고, 그 후, 이 구리가루를 분산시킨 산성 용액 내에 환원제를 첨가하여 pH를 조정하여 구리가루 슬러리를 제작하고, 이 구리가루 슬러리에 은이온 용액을 연속적으로 첨가함으로써, 무전해 치환 도금과 환원형 무전해 도금에 의해 구리가루 표면에 은층을 형성하는 방법(예를 들면, 일본 특허 공개 제2010-174311호 공보 참조).
이들 중에서도, [5]의 방법이 바람직하다.
상기 도전성 입자의 평균 입경으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 1㎛ 내지 50㎛가 바람직하고, 3㎛ 내지 30㎛가 보다 바람직하고, 5㎛ 내지 20㎛가 특히 바람직하다. 상기 평균 입경이 1㎛ 미만이면, 신뢰성이 부족한 경우가 있고, 50㎛를 초과하면, 태양 전지셀이 파손하는 경우가 있다. 상기 평균 입경이 상기 특히 바람직한 범위 내이면, 장기간 신뢰성의 점에서 유리하다.
상기 평균 입경은 예를 들면, 입도 분포 측정 장치(마이크로트랙 MT3100, 니키소 가부시끼가이샤 제조) 등에 의해 측정할 수 있다.
상기 도전성 입자의 함유량으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 상기 도전성 접착제 중의 수지에 대하여 1 질량％ 내지 20 질량％가 바람직하고, 3 질량％ 내지 10 질량％가 보다 바람직하고, 4 질량％ 내지 6 질량％가 특히 바람직하다. 상기 함유량이 1 질량％ 미만이면, 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있고, 20 질량％를 초과하면, 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있다. 상기 함유량이 상기 특히 바람직한 범위 내이면, 보존 안정성, 카메라 인식성, 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성이 모두 매우 우수한 점에서 유리하다.
여기서, 상기 도전성 접착제 중의 수지로서는 예를 들면, 상기 경화성 수지, 상기 경화제, 막 형성 수지, 각종 고무 등을 들 수 있다.
<경화성 수지>
상기 경화성 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 에폭시 수지, 아크릴레이트 수지 등을 들 수 있다.
-에폭시 수지-
상기 에폭시 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지(예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 등), 스틸벤형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 페놀아르알킬형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
-아크릴레이트 수지-
상기 아크릴레이트 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜테트라아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
또한, 상기 아크릴레이트를 메타크릴레이트로 한 것을 들 수 있다.
이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 경화성 수지의 함유량으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
<경화제>
상기 경화제로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 2-에틸-4-메틸이미다졸로 대표되는 이미다졸류; 라우로일퍼옥사이드, 부틸퍼옥사이드, 벤질퍼옥사이드, 디라우로일퍼옥사이드, 디부틸퍼옥사이드, 벤질퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 벤조일퍼옥사이드 등의 유기 과산화물; 유기아민류 등의 음이온계 경화제; 술포늄염, 오늄염, 알루미늄 킬레이트제 등의 양이온계 경화제 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 에폭시 수지와 이미다졸계 잠재성 경화제의 조합, 아크릴레이트 수지와 유기 과산화물계 경화제의 조합이 특히 바람직하다.
상기 경화제의 함유량으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
<그 밖의 성분>
상기 그 밖의 성분으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 막 형성 수지, 실란 커플링제, 각종 고무, 충전제, 연화제, 촉진제, 노화 방지제, 유기 용제, 이온 포착제 등을 들 수 있다. 상기 그 밖의 성분의 함유량은 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
-막 형성 수지-
상기 막 형성 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 페녹시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중에서도, 페녹시 수지가 특히 바람직하다.
상기 막 형성 수지의 함유량으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 도전성 접착제의 형상으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 필름상일 수도 있고, 페이스트상일 수도 있다. 페이스트상이란, 물, 유기 용제와 같은 저점도로 유동성이 높은 상태는 아니지만, 약간 점성이 있는 반고형 상태를 말한다.
(태양 전지 모듈)
본 발명의 태양 전지 모듈은 태양 전지셀, 탭선, 및 접착층을 적어도 갖고, 또한 필요에 따라서, 밀봉용 수지, 방습성 이면 시트, 유리 플레이트 등의 그 밖의 부재를 갖는다.
상기 태양 전지셀의 상기 전극과 상기 탭선은 상기 접착층을 통해 접속되어 있다.
<태양 전지셀>
상기 태양 전지셀로서는 광전 변환부로서의 광전 변환 소자와 전극을 갖는 것이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 박막계 태양 전지셀, 결정계 태양 전지셀 등을 들 수 있다.
상기 박막계 태양 전지셀로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 비정질 실리콘 태양 전지셀, CdS/CdTe 태양 전지셀, 색소 증감 태양 전지셀, 유기 박막 태양 전지셀, 미결정 실리콘 태양 전지셀(탠덤형 태양 전지셀) 등을 들 수 있다.
상기 태양 전지셀의 평균 두께로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
-전극-
상기 전극으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
<탭선>
상기 탭선으로서는 인접하는 상기 태양 전지셀의 각 사이를 전기적으로 접속하는 선이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 탭선의 재질로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 구리, 알루미늄, 철, 금, 은, 니켈, 팔라듐, 크롬, 몰리브덴, 및 이들의 합금 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 이들 금속에, 금 도금, 은 도금, 주석 도금, 땜납 도금 등이 실시될 수도 있다.
상기 탭선의 형상으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 리본상 등을 들 수 있다.
상기 탭선의 평균 폭으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 1mm 내지 6mm가 바람직하다.
상기 탭선의 평균 두께로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 5㎛ 내지 300㎛가 바람직하다.
<접착층>
상기 접착층은 본 발명의 상기 도전성 접착제로부터 형성된다.
상기 접착층을 형성하는 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 탭선 상에 필름상의 상기 도전성 접착제를 적층하는 방법, 상기 탭선 상에 페이스트상의 상기 도전성 접착제를 도포하는 방법 등을 들 수 있다.
이 경우, 탭선이 되는 폭 넓은 재질(예를 들면, 동박) 상에 필름상의 상기 도전성 접착제를 적층하여 적층체를 제작하고, 상기 적층체를 탭선의 폭으로 슬릿함으로써, 상기 접착층이 형성된 상기 탭선을 얻을 수도 있다.
상기 접착제의 도포 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 나이프 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어바 코팅법, 침지 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다.
상기 접착층의 평균 두께로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 3㎛ 내지 100㎛가 바람직하고, 5㎛ 내지 30㎛가 보다 바람직하고, 8㎛ 내지 25㎛가 특히 바람직하다. 상기 평균 두께가 3㎛ 미만이면, 접착 강도가 현저히 저하하는 경우가 있고, 100㎛를 초과하면, 접착층이 탭선으로부터 새어나와 전기적 접속에 문제점이 발생하는 경우가 있다. 상기 평균 두께가 상기 특히 바람직한 범위 내이면, 접착 신뢰성의 점에서 유리하다.
여기서, 상기 평균 두께는 임의로 20cm2당 5개소를 측정했을 때의 평균치이다.
상기 접착층의 평균 폭으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 1mm 내지 6mm이고, 또한 상기 탭선과 동일 폭, 또는 상기 탭선의 폭 미만인 것이 바람직하다.
<밀봉용 수지>
상기 밀봉용 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 에틸렌/아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌/아세트산비닐/트리알릴이소시아누레이트(EVAT), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리이소부틸렌(PIB), 실리콘 수지, 폴리우레탄 수지 등을 들 수 있다.
<방습성 이면 시트>
상기 방습성 이면 시트로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 알루미늄(Al), PET과 Al과 폴리에틸렌(PE)의 적층체 등을 들 수 있다.
<유리 플레이트>
상기 유리 플레이트로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 소다 석회 플로우트 유리 플레이트 등을 들 수 있다.
상기 태양 전지 모듈의 구조로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 복수의 상기 태양 전지셀이 상기 탭선으로 전기적으로 직렬 접속되어 있는 것 등을 들 수 있다. 여기서, 도면을 이용하여 본 발명의 태양 전지 모듈의 구조의 일례를 설명한다. 도 1은 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례를 나타내는 개략 부분 단면도이다. 도 1의 태양 전지 모듈(100)은 복수의 태양 전지셀(50)이 인터커넥터로서 기능하는 탭선(1)으로 전기적으로 직렬 접속되어 있는 것이다. 여기서, 태양 전지셀(50)은 광전 변환 소자(3)와 그의 수광면에 설치된 버스바 전극인 제1 전극(41)과, 비수광면에 설치된 버스바 전극인 제2 전극(43)과, 광전 변환 소자(3) 상에서 제1 전극(41), 제2 전극(43)과 거의 직교하도록 설치된 집전극인 핑거 전극(42, 44)으로 구성되어 있다. 탭선(1)의 양면에 있는 소정의 개소에 접착층(40)이 형성되어 있고, 탭선(1)은 인접하는 태양 전지셀(50)의 한쪽 태양 전지셀(50)의 제1 전극(41)과 다른 쪽 태양 전지셀(50)의 제2 전극(43)을 탭선(1)의 양면을 이용하여 전기적으로 접속하고 있다.
상기 태양 전지 모듈의 제조 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 후술하는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법이 바람직하다.
(태양 전지 모듈의 제조 방법)
본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법은 배치 공정, 피복 공정, 가압 공정, 및 가열 공정을 적어도 포함하고, 또한 필요에 따라서, 그 밖의 공정을 포함한다.
본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법은 본 발명의 상기 태양 전지 모듈의 제조에 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 태양 전지 모듈의 제조 방법은 감압 라미네이터를 이용하여 행하는 것이 바람직하다.
<배치 공정>
상기 배치 공정으로서는 전극을 갖는 태양 전지셀의 상기 전극 상에, 본 발명의 상기 도전성 접착제로부터 형성되는 접착층, 및 탭선을, 상기 전극과 상기 탭선이 가압 및 가열에 의해 상기 접착층을 통해 접착되고, 또한 전기적으로 접속되도록 배치하는 공정이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 배치 공정에서는 미리 상기 탭선 상에 상기 도전성 접착제로부터 형성되는 상기 접착층을 형성한 후에, 상기 접착층이 형성된 상기 탭선을 상기 태양 전지셀의 상기 전극의 원하는 위치에 배치할 수도 있고, 미리 상기 태양 전지셀의 상기 전극 상에 상기 도전성 접착층을 형성한 후에, 상기 탭선을 상기 태양 전지셀의 상기 전극의 원하는 위치에 배치할 수도 있다.
상기 태양 전지셀로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 본 발명의 상기 태양 전지 모듈에 대한 설명에서 예시한 상기 태양 전지셀 등을 들 수 있다.
<피복 공정>
상기 피복 공정으로서는 상기 태양 전지셀을 밀봉용 수지에 의해 덮고, 또한 상기 밀봉용 수지를 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나에 의해 덮는 공정이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 밀봉용 수지, 상기 방습성 이면 시트, 상기 유리 플레이트로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면, 본 발명의 상기 태양 전지 모듈에 대한 설명에서 예시한 상기 밀봉용 수지, 상기 방습성 이면 시트, 상기 유리 플레이트 등을 들 수 있다.
<가압 공정>
상기 가압 공정으로서는 상기 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나를 누르는 공정이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나를 가압하는 압력으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나를 가압하는 시간으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
<가열 공정>
상기 가열 공정으로서는 상기 태양 전지셀이 장착된 가열 스테이지를 가열하는 공정이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다.
상기 가열 스테이지를 가열함으로써, 상기 접착층, 및 상기 밀봉용 수지를 가열할 수 있다.
상기 가열 공정에서의 가열 온도로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 50℃ 내지 250℃가 바람직하고, 100℃ 내지 200℃가 보다 바람직하고, 120℃ 내지 170℃가 특히 바람직하다. 상기 가열온도가 50℃ 미만이면, 상기 전극과 상기 탭선의 접착, 및 밀봉이 불충분해지는 경우가 있고, 250℃를 초과하면, 접착층, 밀봉용 수지 등의 유기 수지가 열 분해하는 경우가 있다. 상기 가열 온도가 상기 특히 바람직한 범위 내이면, 접착 및 접속 모두에 대한 신뢰성의 점에서 유리하다.
상기 가열 공정에서의 가열 시간으로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 1초 내지 1시간이 바람직하고, 5초 내지 30분간이 보다 바람직하고, 10초 내지 20분간이 특히 바람직하다. 상기 가열 시간이 1초 미만이면, 상기 전극과 상기 탭선의 접착, 및 밀봉이 불충분해지는 경우가 있고, 1시간을 초과하면, 접착 강도가 저하하는 경우가 있다. 상기 가열 시간이 상기 특히 바람직한 범위 내이면, 접착 및 접속 모두에 대한 신뢰성의 점에서 유리하다.
상기 가압 공정, 및 상기 가열 공정을 개시하는 순서로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 상기 가압 공정을 개시하기 전부터 상기 가열 스테이지를 가열해 둘 수도 있고, 상기 가압 공정을 개시하고 나서 상기 가열 스테이지를 가열할 수도 있다.
<감압 라미네이터>
상기 감압 라미네이터는 제1실, 제2실, 가요성 시트, 및 가열 스테이지를 적어도 갖고, 또한 필요에 따라서, 그 밖의 부재를 갖는다.
상기 제1실과 상기 제2실은 상기 가요성 시트에 의해 구획되어 있다.
상기 제1실과 상기 제2실은 각각 독립적으로 내압이 조정 가능하다.
상기 가열 스테이지는 가열 가능하고, 상기 제2실 내에 배치되어 있다.
여기서, 도면을 이용하여 상기 감압 라미네이터 및 그의 조작에 대해서 설명한다. 도 2는 사용 전의 감압 라미네이터의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 감압 라미네이터(10)는 상부 유닛(11)과 하부 유닛(12)으로 구성된다. 이들 유닛은 밀봉 부재(13)를 통해 분리 가능하게 일체화된다. 상부 유닛(11)에는 가요성 시트(14)가 설치되어 있고, 이 가요성 시트(14)에 의해, 감압 라미네이터(10)가 제1실(15)과 제2실(16)로 구획된다.
또한, 상부 유닛(11) 및 하부 유닛(12)의 각각에는 각 실이 각각 독립적으로 내압 조정이 가능해지도록, 배관(17, 18)이 설치되어 있다. 배관(17)은 전환 밸브(19)로 배관(17a)과 배관(17b)의 2방향으로 분지해 있고, 배관(18)은 전환 밸브(20)로 배관(18a)과 배관(18b)의 2방향으로 분지해 있다. 또한, 하부 유닛(12)에는 가열 가능한 가열 스테이지(21)가 배치되어 있다.
이러한 감압 라미네이터(10)는 예를 들면, 도 3a 내지 도 3e에 나타낸 바와 같이 사용한다.
우선, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 가열 스테이지(21) 상에 열 라미네이팅해야 할 적층물(22)을 얹어 놓는다.
다음으로, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 상부 유닛(11)과 하부 유닛(12)을, 밀봉 부재(13)를 통해 분리 가능하게 일체화하고, 그 후, 배관(17a) 및 배관(18a)의 각각에 진공 펌프(도시되지 않음)를 접속하고, 제1실(15) 및 제2실(16) 내를 고진공으로 한다.
다음으로, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 제2실(16) 내를 고진공으로 유지한 채로, 전환 밸브(19)를 전환하여, 배관(17b)에서 제1실(15)로 대기를 도입한다. 이때에, 가열 스테이지(21)를 가열한다. 결과, 적층물(22)이 가열 스테이지(21)로 가열되면서, 가요성 시트(14)로 가압된다.
다음으로, 도 3d에 나타낸 바와 같이, 전환 밸브(20)를 전환하여, 배관(18b)에서 제2실(16) 내로 대기를 도입하고, 제1실(15) 및 제2실(16)의 내압을 동일하게 한다.
마지막으로, 도 3e에 나타낸 바와 같이, 상부 유닛(11)과 하부 유닛(12)을 분리하고, 가열 스테이지(21) 상에서 열 라미네이팅 처리된 적층물(22)을 취출한다. 이에 따라, 감압 라미네이터(10)의 조작 사이클이 완료한다.
또한, 얻어지는 적층물(22)은 상기 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서는 본 발명의 상기 태양 전지 모듈이 된다.
도 3a 내지 도 3e의 조작을 행함으로써, 탭선과 전극의 접속과, 밀봉용 수지에 의한 밀봉이 일괄하여 실시 가능하게 된다.
이상, 상기 감압 라미네이터의 일례를 설명했지만, 상기 감압 라미네이터는 도 2와 같은 상부 유닛 및 하부 유닛으로 구성되는 것에 한정되지 않고, 하나의 케이스 내부를 2실로 나누고, 도어의 개폐에 의해 적층물의 투입, 회수를 행하도록 구성된 감압 라미네이터를 사용할 수도 있다. 또한, 상기 제1실과 상기 제2실은 상기 제1실 내에 압착 공기를 도입하고, 대기압 이상의 가압을 행할 수도 있다. 또한, 상기 제2실을 감압하는 일 없이, 단순히 실내 공기가 배기되도록 할 수도 있다.
다음으로, 도면을 이용하여 상기 감압 라미네이터를 사용한 경우의 본 발명의 상기 태양 전지 모듈의 제조 방법의 일례를 상세히 설명한다.
도 4a는 배치 공정 및 피복 공정을 설명하기 위한 개략 단면도(감압 라미네이터의 부분 확대도)이다. 도 4b는 가압 공정 및 가열 공정을 설명하기 위한 개략 단면도이다. 도 4c는 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4a에 나타낸 바와 같이, 가요성 시트(14)로 제1실(15)로부터 구획된 제2실(16)의 가열 스테이지(21) 상에, 전극(4)을 갖는 태양 전지셀(32)을 배치한다. 계속해서, 전극(4) 상에, 접착층(2) 및 탭선(1)을, 전극(4)과 탭선(1)이 가압 및 가열에 의해 접착층(2)을 통해 접착되고, 또한 전기적으로 접속되도록 배치한다. 계속해서, 태양 전지셀(32)을 덮도록, 밀봉용 수지(5)와 방습성 이면 시트(6)를 순차 배치한다.
계속해서, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 제1실(15) 및 제2실(16)의 내압을 감압 상태로 한 후에, 제2실(16)의 감압 상태를 유지한 채로 제1실(15)을 대기압으로 함으로써, 가요성 시트(14)로 방습성 이면 시트(6)를 누르면서, 가열 스테이지(21)를 가열하여 태양 전지셀(32)을 가열한다. 이에 따라 태양 전지셀(32)의 전극(4)과 탭선(1)을 접착층(2)으로 접착하고, 또한 전기적으로 접속하여, 또한 태양 전지셀(32)을 밀봉용 수지로 밀봉한다. 이에 따라, 태양 전지 모듈을 얻을 수 있다(도 4c).
도 4a 내지 도 4c에 의해, 전극(4)와 탭선(1)을 접착, 또한 전기적으로 접속하고, 또한 밀봉용 수지로 태양 전지셀(32)을 밀봉하는 라미네이트 일괄 압착을 행할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는다.
(제조예 1)
<은 코팅 구리가루의 제조>
구리가루로서, 분사법이라고 불리는 제조 방법에 의해 얻어진 분사 구리가루를, 또한 기계적 분쇄를 실시하여 얻어진 구리가루를 사용하였다. 또한, 기계적 교반시에는 구리가루끼리의 응집에 의한 조대화를 방지하는 목적으로 지방산이 첨가되어 있다고 추측된다. 구체적으로는, 닛본 아토마이즈 가코 가부시끼가이샤 제조의 플레이크 구리가루(AFS-Cu 7㎛)를 사용하였다. 이 구리가루는 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정법에 의한 중량 누적 입경(D50)이 7.9㎛였다.
이 플레이크상의 구리가루 500g을 대기 속에서 250℃, 5분간 열처리했다(산화 처리). 그 후, 산화 처리한 구리가루를 유발에 넣고, 거칠게 분쇄하였다. 이 구리가루 500g을 1 질량％ 수산화칼륨 수용액 1,000mL에 가하여 20분간 교반하고, 계속해서, 1차 기울여 따르기 처리를 행하고, 또한 순수 1,000mL를 가하여 수분간교반 처리하였다.
그 후, 2차 기울여 따르기 처리를 행하여, 황산 농도 15g/L의 황산 수용액2,500mL를 가하여 30분간 교반했다(산 세정). 또한, 상기 황산 수용액에 의한 산 세정을 1회 더 반복하였다. 또한, 3차 기울여 따르기 처리를 행하여, 순수 2,500mL를 가하여 수분간 교반하였다. 그리고, 4차 기울여 따르기 처리를 행하여, 여과 세정, 및 흡인 탈수함으로써 플레이크상의 구리가루와 용액을 여과 분별하여, 플레이크상의 구리가루를 90℃에서 2시간 건조하였다.
이어서, 건조가 끝난 플레이크상의 구리가루에 황산 농도 7.5g/L의 황산 수용액 2,500mL를 가하여, 30분간 교반하였다. 또한, 5차 기울여 따르기 처리를 행하고, 순수 2,500mL를 가하여 수분간 교반하였다.
또한, 6차 기울여 따르기 처리를 행하고, 1 질량％ 타르타르산나트륨칼륨 용액 2,500mL를 가하여 수분간 교반하여, 구리 슬러리를 형성하였다. 상기 구리 슬러리에 희황산 또는 수산화칼륨 용액을 가하고, 구리 슬러리의 pH를 3.5 내지 4.5가 되도록 조정하였다.
pH를 조정한 구리 슬러리에 질산은 암모니아 용액 1,000mL(질산은 87.5g을 물에 첨가하여 암모니아수를 가하고, 1,000mL로 조정한 것)를 30분간에 걸어 천천히 첨가하면서, 치환 반응 처리, 및 환원 반응 처리를 행하고, 30분간 더 교반하여 은 코팅 구리가루를 얻었다.
그 후, 7차 기울여 따르기 처리를 행하고, 순수 3,500mL를 가하여 수분간 교반하였다. 또한, 8차 기울여 따르기 처리를 행하고, 순수 3,500mL를 가하여 수분간 교반하였다. 그리고, 여과 세정, 및 흡인 탈수함으로써 은 코팅 구리가루와 용액을 여과 분별하고, 은 코팅 구리가루를 90℃에서 2시간 건조하였다.
상기에 의해 얻어진 은 코팅 구리가루 500g을 관상 로에 넣고, 수소 기류하(3.0L/분간 내지 3.5L/분간)의 환원성 분위기 하, 200℃에서 30분간 열처리하였다. 열 처리가 끝난 코팅 구리가루를 유발로 분쇄하였다. 그리고, 분쇄 후의 은 코팅 구리가루 500g을 0.5 질량％ 스테아르산이소프로필알코올 용액 1,000mL에 분산시켜, 30분간 교반하였다.
그리고, 여과 세정, 및 흡인 탈수함으로써 열처리가 끝난 스테아르산 처리한 은 코팅 구리가루와 용액을 여과 분별하고, 또한 90℃에서 2시간 건조하여, 스테아르산 처리한 은 코팅 구리가루를 얻었다(일본 특허 공개 제2010-174311호 공보 참조).
(실시예 1)
<태양 전지 모듈의 제작>
- 도전성 접착 필름의 제작-
페녹시 수지(PKHH, 인켐(InChem)사 제조) 25 질량부, 아크릴레이트 수지(NK에스테르 A-IB, 신나카무라 가가꾸 가부시끼가이샤 제조) 45 질량부, 아크릴 고무(테이산 레진 SGP3, 나가세 켐텍스 가부시끼가이샤 제조) 10 질량부, 이소프렌-스티렌 공중합물(세프톤 1001, 가부시끼가이샤 쿠라레 제조) 15 질량부, 경화제(나이퍼 BW, 니찌유 가부시끼가이샤 제조, 유기 과산화물) 5 질량부, 도전성 입자(제조예 1에서 얻은 은 코팅 구리가루, 평균 입경 10㎛) 5 질량부, 및 티탄 블랙 1(13MT, 미쯔비시 마테리알 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경 80nm) 0.1 질량부를 혼합하여, 도전성 접착 조성물을 제조하였다.
다음으로, 얻어진 도전성 접착 조성물을, 표면이 박리 처리된 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(박리 필름) 상에 도포하였다. 80℃의 오븐에서 5분간 가열 처리하여 성막함으로써 평균 두께 22㎛의 도전성 접착 필름을 얻었다.
-라미네이트 및 슬릿-
동박에, 상기 도전성 접착 필름을 라미네이팅하여, 상기 도전성 접착 필름을 적층시킨 동박을 제작하였다. 계속해서, 상기 도전성 접착 필름을 적층시킨 동박을 폭 4mm로 슬릿하여, 접착층이 형성된 탭선을 제작하였다.
-태양 전지 모듈의 제작-
도 2에 도시한 감압 라미네이터를 이용하여, 도 4a 내지 도 4c에 나타내는 방법에 의한 라미네이트 일괄 압착에 의해 태양 전지 모듈을 제작하였다.
태양 전지셀로서는 전극(백색)(4)이 있는 태양 전지셀(Q6LTT-200, 큐-셀스(Q-Cells)사 제조, 결정계 태양 전지셀)을 이용하였다.
전극(4) 상에 실시예 1에서 제작한 접착층이 형성된 탭선(도 4a에서, 도전성 접착층(2), 및 탭선(1)에 해당함)을 임시로 접착하는 조건은 가열 온도 70℃, 압력0.5MPa, 1초간으로 하였다.
밀봉용 수지는 두께 500㎛의 에틸렌/아세트산비닐 공중합체를 사용하였다.
방습성 이면 시트는 두께 250㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(토항 인사츠 가부시끼가이샤 제조, BS-SP)를 이용하였다.
가열 가압 조건은 2MPa, 가열 온도는 180℃, 15초간으로 하였다.
<평가>
상기에서 얻어진 도전성 접착 필름 및 태양 전지 모듈을 이하의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
-필름 보존 안정성-
박리 필름이 있는 도전성 접착 필름을 폭 4mm로 슬릿하여, 릴형으로 100m 권취하고, 얻어진 릴을 25℃, 50％ RH에서 보존하였다. 보존 초기 및 보존 후부터 매달 도전성 접착 필름에 대해서, DSC(시차 주사 열량 측정)의 발열량, 용융 점도, 및 후술하는 접속 신뢰성을 측정하였다. 측정 결과 모두 보존 초기와 변화하지 않은 최대 보존 기간을 보존 가능 기간으로 하고, 하기 평가 기준으로 평가하였다.
〔평가 기준〕
◎: 보존 가능 기간이 1년 이상
○: 보존 가능 기간이 6개월 이상 1년 미만
△: 보존 가능 기간이 4개월 이상 6개월 미만
×: 보존 가능 기간이 4개월 미만
-카메라 인식성-
얻어진 태양 전지 모듈의 백색 전극에 대하여 도전성 접착층(흑색)이 적절하게 접착되어 있는지를, 시각 인식 장치로서, 형태 FZ용 200만 화소 디지탈 모노 크롬 카메라(품명: 형태 FZ-S2M, 오무론 가부시끼가이샤 제조)를 이용하여 판정하였다. 구체적으로는, 특정한 역치로 백 및 흑을 인식하도록 설정한 상기 카메라를 이용하여, 100개소의 접속 개소에 대해서 측정하고, 백색 전극에 대하여 흑색의 도전성 접착층이 적절하게 접착되어 있다고 판단한 비율(인식율(％))을 구하여, 하기평가 기준으로 평가하였다.
〔평가 기준〕
◎: 인식율이 95％ 이상
○: 인식율이 80％ 이상 95％ 미만
△: 인식율이 50％ 이상 80％ 미만
×: 인식율이 50％ 미만
또한, 역치는 백이 인식되기 쉬운, 즉 엄격한 판정이 되게 설정하였다. 그 때문에, △ 이상이면, 실용상 문제없는 레벨이다.
-새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제-
접착층이 전극과 탭선의 접속 부위에서 새어나오면 발전 효율을 저해하는 경우가 있다. 따라서, 새어나옴으로 인한 발전 효율의 저하를 평가하였다.
발전 효율은 JIS C8913(결정계 태양 전지셀 출력 측정 방법)에 준거하여, 솔라 슈미레이터(닛신보 메카트로닉 가부시끼가이샤 제조, 솔라 슈미레이터 PVS1116i-M)를 이용하여, 측정 조건: 조도 1,000W/m2, 온도 25℃, 스펙트럼 AM1.5G에 의해 측정하였다.
비교 대상으로서, 실시예 1의 도전성 접착 필름의 제작에 있어서, 티탄 블랙을 함유하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 제작한 태양 전지 모듈을 이용하였다.
비교 대상의 발전 효율(S0) 및 측정 시료인 태양 전지 모듈의 발전 효율(S1)을 측정하여, 다음 식에 따라 측정 시료의 발전 효율의 저하를 측정하고, 하기 평가 기준으로 평가하였다.
발전 효율 저하=S0-S1
〔평가 기준〕
◎: 0.01％ 미만
○: 0.01％ 이상 0.05％ 미만
△: 0.05％ 이상 0.10％ 미만
×: 0.10％ 이상
-접착성-
인장 강도 50cm/min에서 90° 방향으로 박리했을 때의 박리 강도(N/mm)를 박리 강도 시험기(텐실론, 가부시끼가이샤 오리엔텍 제조)를 이용하여 측정하고, 하기 평가 기준으로 평가하였다.
〔평가 기준〕
◎: 2.0N/mm 이상
○: 1.5N/mm 이상 2.0N/mm 미만
△: 1.0N/mm 이상 1.5N/mm 미만
×: 1.0N/mm 미만
-접속 신뢰성-
2개의 탭선(Cu박, 1.5mm 폭, 두께 200㎛)의 선단 2mm의 부분을 Ag 전극(베타 전극)이 설치된 유리 기판상에 도전성 접착 필름을 이용하여 열압착(180℃, 2MPa, 10초간)하여 측정 시료를 제작하였다. 또한, 2개의 탭선의 선단 부분의 거리는 3mm였다.
얻어진 측정 시료의 초기, 및 85℃, 85％ RH에서 500시간 보존 후의 저항을 디지탈 멀티미터(요코가와 덴키 가부시끼가이샤 제조, 디지탈 멀티미터 7555)를 이용하여 측정하고, 하기 평가 기준으로 평가하였다.
〔평가 기준〕
◎: 4mΩ 미만
○: 4mΩ 이상 5mΩ 미만
△: 5mΩ 이상 6mΩ 미만
×: 6mΩ 이상
(실시예 2 내지 8)
실시예 1의 도전성 접착 필름의 제작에 있어서, 티탄 블랙 1의 함유량 및 도전성 입자의 함유량을 표 1에 기재된 함유량으로 변경한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 도전성 접착 필름 및 태양 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 1과 같은 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 9)
실시예 1에 있어서, 도전성 접착 필름을 이하의 도전성 접착 필름으로 변경한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 태양 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 1과 같은 평가에 제공하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
-도전성 접착 필름의 제작-
페녹시 수지(PKHH, 인켐사 제조) 20 질량부, 에폭시 수지(jer640, 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 4관능 글리시딜아민형) 30 질량부, 아크릴 고무(테이산레진 SGP3, 나가세 켐텍스 가부시끼가이샤 제조) 15 질량부, 폴리부타디엔고무(RKB 시리즈, 레지나스 카세이 가부시끼가이샤 제조) 15 질량부, 이미다졸계 잠재성 경화제(노바큐어 HX3941HP, 아사히 카세이 마테리알즈 가부시끼가이샤 제조) 20 질량부, 도전성 입자(제조예 1에서 제작한 은 코팅 구리가루) 5 질량부, 및 티탄 블랙 1(13MT, 미쯔비시 마테리알 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경 80nm) 0.1 질량부를 혼합하여, 도전성 접착 조성물을 제조하였다.
다음으로, 얻어진 도전성 접착 조성물을, 표면이 박리 처리된 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(박리 필름) 상에 도포하였다. 80℃의 오븐에서 5분간 가열 처리하여 성막함으로써 평균 두께 22㎛의 도전성 접착 필름을 얻었다.
(실시예 10 내지 13)
실시예 9의 도전성 접착 필름의 제작에 있어서, 티탄 블랙 1의 함유량을 표 2에 기재된 함유량으로 변경한 외에는, 실시예 9와 동일하게 하여 도전성 접착 필름 및 태양 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 1과 같은 평가에 제공하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
(실시예 14)
실시예 3의 도전성 접착 필름의 제작에 있어서, 티탄 블랙 1을 티탄 블랙2(틸락 D, 아코 카세이 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경 90nm)로 변경한 외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 도전성 접착 필름 및 태양 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 1과 같은 평가에 제공하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
(실시예 15)
실시예 3의 도전성 접착 필름의 제작에 있어서, 은 코팅 구리가루를 니켈가루로 변경한 외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 도전성 접착 필름 및 태양 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 1과 같은 평가에 제공하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
(실시예 16)
실시예 3의 도전성 접착 필름의 제작에 있어서, 은 코팅 구리가루를 구리가루로 변경한 외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 도전성 접착 필름 및 태양 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 1과 같은 평가에 제공하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
(비교예 1 내지 14)
실시예 1의 도전성 접착 필름의 제작에 있어서, 착색제의 종류 및 함유량, 및 도전성 입자의 종류 및 함유량을, 표 3 또는 표 4에 기재된 종류 및 함유량으로 변경한 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 도전성 접착 필름 및 태양 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 1과 같은 평가에 제공하였다. 결과를 표 3 및 표 4에 나타내었다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
표 1 내지 표 4에 있어서, 착색제 함유량, 및 도전성 입자 함유량은 도전성 접착 필름에서의 수지(막 형성 수지, 열경화성 수지, 고무, 공중합체, 경화제 등을 포함함) 100 질량부에 대한 함유량(질량％)이다.
표 1 내지 표 4에 기재된 착색제 및 도전성 입자는 이하와 같다.
티탄 블랙2: 틸락 D, 아코 카세이 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경 90nm
카본 블랙 1: #3050B, 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경 50nm
카본 블랙 2: 덴카블랙, 덴키 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 아세틸렌 블랙, 평균 입경 35nm
카본 블랙 3: 케첸 블랙 EC600JD, 라이온 가부시끼가이샤 제조, 케첸 블랙, 평균 입경 34nm
Ni: HCA-1, INCO사 제조, 니켈가루, 평균 입경 10㎛
구리가루: T-220, 미쓰이 긴조쿠 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경 10㎛
염료: 스미플라스트 블루(Sumiplast Blue) S, 스미까 켐텍스 가부시끼가이샤 제조
유기 안료: 시아닌 블루 크로(CYANINE BLUE KRO), 산요 시키소 가부시끼가이샤 제조
이산화티탄: FTR700, 사카이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 평균 입경 200nm
실시예 1 내지 16에서는 필름 보존 안정성, 카메라 인식성, 새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성에 있어서 모두 양호한 결과였다.
특히, 티탄 블랙의 함유량이 0.3 질량％ 내지 10.0 질량％인 경우, 필름 보존 안정성, 카메라 인식성, 새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성 전부에 있어서 보다 양호한 결과이고, 0.5 질량％ 내지 5.0 질량％의 경우에는, 매우 양호한 결과였다(실시예 1 내지 6 참조).
은 코팅 구리가루의 함유량이 3 질량％ 내지 10 질량％인 경우, 필름 보존 안정성, 카메라 인식성, 새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성에 있어서 모두 양호한 결과였다(실시예 3, 7, 및 8 참조).
경화성 수지로서, 아크릴레이트 수지를 사용한 경우(예를 들면, 실시예 1 내지 6 참조), 및 에폭시 수지를 사용한 경우(실시예 9 내지 13 참조) 모두 양호한 결과였다.
티탄 블랙을 미쯔비시 마테리알 가부시끼가이샤 제조의 13MT에서, 아코 카세이 가부시끼가이샤 제조의 틸락 D로 대체한 경우에도, 결과에 차이는 없고, 양호한 결과가 얻어졌다(실시예 14 참조).
도전성 입자로서 은 코팅 구리가루를 사용한 경우(예를 들면, 실시예 3)는 도전성 입자로서 니켈가루 또는 구리가루를 사용한 경우(실시예 15, 16 참조)보다도, 접속 신뢰성이 매우 우수하였다.
착색제를 티탄 블랙으로부터 카본 블랙으로 변경한 비교예 1 내지 3, 12, 및 13에서는 필름 보존 안정성, 새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제, 접착성, 접속 신뢰성이 모두 실시예보다도 떨어졌다.
티탄 블랙을 함유하지 않고, 또한 도전성 입자로서 니켈가루를 사용한 비교예 4에서는 카메라 인식성이 저하하였다. 또한, 비교예 4에 있어서 니켈가루의 함유량을 증가시킨 비교예 5에서는 카메라 인식성, 접속 신뢰성은 향상되지만, 새어나옴으로 인한 발전 효율의 저하 억제가 불충분하고, 필름 보존 안정성, 카메라 인식성, 새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성을 모두 만족시키는 것은 얻어지지 않았다.
착색제를 함유하지 않고, 또한 도전성 입자를 구리가루로 한 비교예 6, 착색제에 청색 염료를 사용한 비교예 7, 착색제에 청색 안료를 사용한 비교예 8, 착색제에 백색 안료를 사용한 비교예 9, 및 비교예 10, 및 착색제를 함유하지 않은 비교예 11에서도, 필름 보존 안정성, 카메라 인식성, 새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성을 모두 만족시키는 것은 얻어지지 않았다.
착색제에 티탄 블랙을 사용한 경우에도, 카본 블랙을 병용한 경우(비교예 14)에는, 새어나옴으로 인한 발전 효율 저하 억제, 접착성, 및 접속 신뢰성이 불충분하였다.
본 발명의 도전성 접착제는 카메라 인식성, 접착성, 및 접속 신뢰성이 우수하며, 보존 안정성을 갖고, 또한 발전 효율에 영향을 미치지 않는 점에서, 태양 전지 모듈에 이용하는 도전성 접착제로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법은 간략 공정으로 제조 가능하기 때문에, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조에 바람직하게 사용할 수 있다.
1 탭선
2 접착층
3 광전 변환 소자
4 전극
5 밀봉용 수지
6 방습성 이면 시트
10 감압 라미네이터
11 상부 유닛
12 하부 유닛
13 밀봉 부재
14 가요성 시트
15 제1실
16 제2실
17, 17a, 17b 배관
18, 18a, 18b 배관
19 전환 밸브
20 전환 밸브
21 가열 스테이지
22 적층물
32 태양 전지셀
40 접착층
41 제1 전극
42 핑거 전극
43 제2 전극
44 핑거 전극
50 태양 전지셀
100 태양 전지 모듈

Claims (6)

  1. 태양 전지셀의 전극과 탭선을 접속하기 위한 도전성 접착제이며,
    경화성 수지, 도전성 입자, 경화제, 및 티탄 블랙만으로 이루어지는 흑색 착색제를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
  2. 제1항에 있어서,
    티탄 블랙만으로 이루어지는 흑색 착색제의 함유량이 도전성 접착제 중의 수지에 대하여 0.1 질량％ 내지 10.0 질량％인 도전성 접착제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    도전성 입자의 함유량이 도전성 접착제 중의 수지에 대하여 3 질량％ 내지 10 질량％인 도전성 접착제.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    필름상 및 페이스트상 중 어느 하나인 도전성 접착제.
  5. 전극을 갖는 태양 전지셀, 탭선, 및 접착층을 갖고, 상기 태양 전지셀의 상기 전극과 상기 탭선이 상기 접착층을 통해 접속되어 있고,
    상기 접착층이 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 도전성 접착제로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  6. 전극을 갖는 태양 전지셀의 상기 전극 상에, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 도전성 접착제로부터 형성되는 접착층, 및 탭선을, 상기 전극과 상기 탭선이 가압 및 가열에 의해 상기 접착층을 통해 접착되고, 또한 전기적으로 접속되도록 배치하는 배치 공정과,
    상기 태양 전지셀을 밀봉용 수지에 의해 덮고, 또한 상기 밀봉용 수지를 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나에 의해 덮는 피복 공정과,
    상기 방습성 이면 시트 및 유리 플레이트 중 어느 하나를 누르는 가압 공정과,
    상기 태양 전지셀이 장착된 가열 스테이지를 가열하는 가열 공정
    을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
KR1020147012647A 2011-10-18 2012-10-11 도전성 접착제, 및 그를 사용한 태양 전지 모듈, 및 그의 제조 방법 KR20140070665A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-229074 2011-10-18
JP2011229074A JP5886588B2 (ja) 2011-10-18 2011-10-18 導電性接着剤、並びに、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法
PCT/JP2012/076354 WO2013058168A1 (ja) 2011-10-18 2012-10-11 導電性接着剤、並びに、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140070665A true KR20140070665A (ko) 2014-06-10

Family

ID=48140816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147012647A KR20140070665A (ko) 2011-10-18 2012-10-11 도전성 접착제, 및 그를 사용한 태양 전지 모듈, 및 그의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140216544A1 (ko)
JP (1) JP5886588B2 (ko)
KR (1) KR20140070665A (ko)
CN (1) CN103890966B (ko)
TW (1) TWI601802B (ko)
WO (1) WO2013058168A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102186805B1 (ko) * 2019-12-06 2020-12-04 고려특수선재 주식회사 태양광 모듈용 전극 선재, 그 제조 방법 및 태양광 모듈

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6110244B2 (ja) * 2013-07-18 2017-04-05 デクセリアルズ株式会社 導電性接着テープ及び導電性接着テープの接続方法、並びに太陽電池モジュール及びその製造方法
JP6238655B2 (ja) * 2013-09-12 2017-11-29 デクセリアルズ株式会社 接続構造体、及び異方性導電接着剤
JP6044503B2 (ja) * 2013-10-08 2016-12-14 住友金属鉱山株式会社 導電性接着フィルム及びそれを用いた多接合型太陽電池
EP3172739B1 (en) 2014-07-22 2020-01-08 Alpha Assembly Solutions Inc. Stretchable interconnects for flexible electronic surfaces
KR102319724B1 (ko) * 2014-11-04 2021-11-01 엘지전자 주식회사 태양전지 모듈
WO2016110949A1 (ja) * 2015-01-07 2016-07-14 三菱電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール
CN106784127B (zh) * 2015-11-20 2019-02-01 北京创昱科技有限公司 一种双结薄膜太阳能电池组件及其制作方法
US10982120B2 (en) * 2016-09-06 2021-04-20 Threebond Co., Ltd. Thermocurable electroconductive adhesive
TWI652695B (zh) * 2017-08-16 2019-03-01 昇貿科技股份有限公司 Liquid composition
CN109802012B (zh) * 2019-01-24 2021-01-01 常州时创能源股份有限公司 太阳能电池组件的制备方法
CN109659402A (zh) * 2019-01-24 2019-04-19 常州时创能源科技有限公司 太阳能电池片的串连工艺
EP3896709B1 (en) * 2020-04-17 2023-07-26 Exeger Operations AB A photovoltaic device
CN111954371B (zh) * 2020-07-30 2024-03-26 广州精卓化工有限公司 一种可焊锡导电铜浆及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01119602A (ja) * 1987-11-02 1989-05-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 銀被覆銅粉の製造法
DE69534582T2 (de) * 1994-05-19 2006-07-20 Canon K.K. Photovoltaisches Bauelement, Elektrodenstruktur desselben und Herstellungsverfahren
JP2859829B2 (ja) * 1995-05-18 1999-02-24 株式会社富士電機総合研究所 太陽光発電用屋根材
JPH08330615A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Canon Inc 直列型太陽電池およびその製造方法
JPH10313126A (ja) * 1997-05-13 1998-11-24 Sharp Corp 太陽電池素子及びその電極の表面処理方法及び太陽電池モジュール
EP1444055A4 (en) * 2001-10-19 2007-04-18 Superior Micropowders Llc BAND-CONSTRUCTED COMPOSITIONS FOR DEPOSITING ELECTRONIC STRUCTURES
JP2003195774A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Sumitomo Chem Co Ltd 表示装置用光学フィルター
JP4660701B2 (ja) * 2004-12-03 2011-03-30 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 銀被覆銅粉およびその製造方法並びに導電ペースト
JP2007018760A (ja) * 2005-07-05 2007-01-25 Asahi Kasei Electronics Co Ltd ガラス基板接続用異方導電フィルム
JP5061922B2 (ja) * 2007-01-25 2012-10-31 三菱化学株式会社 感光性組成物、ブラックマトリックス、カラーフィルタ、及び画像表示装置
JP5252472B2 (ja) * 2007-09-28 2013-07-31 シャープ株式会社 太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール
JP5439783B2 (ja) * 2008-09-29 2014-03-12 ソニー株式会社 光学素子、反射防止機能付き光学部品、および原盤
JP5394084B2 (ja) * 2009-01-28 2014-01-22 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 銀メッキ銅微粉及び銀メッキ銅微粉を用いて製造した導電ペースト並びに銀メッキ銅微粉の製造方法
JP2011009460A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Kyocera Corp 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュールの製造装置
JP5602498B2 (ja) * 2009-07-30 2014-10-08 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
CN102714235B (zh) * 2010-01-22 2015-01-14 夏普株式会社 带布线板的太阳能电池单元及其制造方法
JP5430420B2 (ja) * 2010-01-27 2014-02-26 電気化学工業株式会社 導電性樹脂組成物及び導電性シ−ト
KR101279975B1 (ko) * 2010-10-05 2013-07-05 제일모직주식회사 도체간 전기적 접속 재료

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102186805B1 (ko) * 2019-12-06 2020-12-04 고려특수선재 주식회사 태양광 모듈용 전극 선재, 그 제조 방법 및 태양광 모듈
WO2021112313A1 (ko) * 2019-12-06 2021-06-10 고려특수선재 주식회사 태양광 모듈용 전극 선재, 그 제조 방법 및 태양광 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013089770A (ja) 2013-05-13
US20140216544A1 (en) 2014-08-07
CN103890966B (zh) 2016-10-12
WO2013058168A1 (ja) 2013-04-25
CN103890966A (zh) 2014-06-25
TWI601802B (zh) 2017-10-11
JP5886588B2 (ja) 2016-03-16
TW201326355A (zh) 2013-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5886588B2 (ja) 導電性接着剤、並びに、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法
TWI418605B (zh) 導電性接著劑、太陽電池及其製造方法及太陽電池模組
TWI510594B (zh) 導電性接著劑漿料、帶有導電性接著劑的金屬導線、連接體及太陽電池模組及其製造方法
JP6567103B2 (ja) 薄膜系太陽電池モジュール、及び薄膜系太陽電池モジュールの製造方法
JP5960408B2 (ja) 導電性接着剤、太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの製造方法
JP5707110B2 (ja) 導電性接着材料、太陽電池モジュール及びその製造方法
CN113748181B (zh) 导电粘合剂
JP6110244B2 (ja) 導電性接着テープ及び導電性接着テープの接続方法、並びに太陽電池モジュール及びその製造方法
WO2013150976A1 (ja) 結晶系太陽電池モジュール及びその製造方法
EP2816612A1 (en) Electrically conductive adhesive agent, solar cell module, and method for producing solar cell module
JP5877133B2 (ja) 太陽電池用導電性接着剤、並びに太陽電池モジュール、及びその製造方法
WO2012099257A1 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
TWI537985B (zh) A conductive adhesive for a solar cell and a method of connecting the solar cell module and a solar cell module using the same
JP2016048807A (ja) 導電性接着剤、並びに、それを用いた太陽電池モジュール、及びその製造方法
KR20150035749A (ko) 배선재, 태양 전지 모듈 및 태양 전지 모듈의 제조 방법
CN102903414A (zh) 导电组合物和用于太阳能电池片的导电组合物
JP6468698B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid