TWI442583B - 太陽電池模組 - Google Patents

太陽電池模組 Download PDF

Info

Publication number
TWI442583B
TWI442583B TW096143829A TW96143829A TWI442583B TW I442583 B TWI442583 B TW I442583B TW 096143829 A TW096143829 A TW 096143829A TW 96143829 A TW96143829 A TW 96143829A TW I442583 B TWI442583 B TW I442583B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
bus bar
solar cell
residual stress
bar electrode
Prior art date
Application number
TW096143829A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200832729A (en
Inventor
Yukihiro Yoshimine
Original Assignee
Sanyo Electric Co
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 Sanyo Electric Co filed Critical Sanyo Electric Co
Publication of TW200832729A publication Critical patent/TW200832729A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI442583B publication Critical patent/TWI442583B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical 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
    • H01L31/0512Electrical 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Description

太陽電池模組
本發明係關於一種在光入射面保護材與背面保護材之間配設有藉由配線材而彼此電性連接之複數個太陽電池的太陽電池模組。
以往,在太陽電池模組中係將配線材焊接在複數個太陽電池各個的電極上,藉此進行太陽電池間的電性連接。電極係大多由導電性膏材(paste)所形成,且採用經焊材被覆的銅箔作為配線材。在將電極與配線材進行焊接時,係形成導電性膏材與焊材的合金層。藉此進行電極與配線材的電性連接。此外,在導電性膏材的表面或配線材的太陽電池側表面係塗佈有助焊劑(flux),俾以容易進行焊接。
(專利文獻1)日本特開2005-101519號公報
但是,在習知之太陽電池模組中,在藉由焊接電極與配線材所形成的合金層係積存有受到熱損傷的樹脂或助焊劑的殘渣等。因此,電極與配線材之間的電阻值會上升。結果,太陽電池模組的輸出會降低。
此外,由於導電性膏材與合金層的熱膨脹係數不同、以及太陽電池與配線材(銅箔)的熱膨脹係數不同,使應力集中在合金層及其附近。因此,在應力集中的部分,會發生破損或接著性降低等。當如上所示發生破損或接著性降低時,電極與配線材之間的電阻值會上升。結果,太陽電池模組的輸出會降低。
而且,上述問題不僅在HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin Layer)太陽電池模組,在使用利用熱擴散法形成接合的結晶系太陽電池等其他類別的太陽電池之太陽電池模組中亦為共通的問題。
因此,鑑於上述問題,本發明之目的在提供一種可抑制模組輸出降低的太陽電池模組。
本發明之太陽電池模組係在光入射面保護材與背面保護材之間配設複數個太陽電池,且藉由配線材將太陽電池之電極間彼此電性連接而成的太陽電池模組,其特徵為:電極係包含由樹脂型導電性膏材所形成的匯流條(bus bar)電極,在匯流條電極與配線材之間具備由含有複數個導電性粒子的樹脂構成的接著層,並使接著層之樹脂的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
此外,在與本發明之特徵相關之太陽電池模組中,較佳為使接著層之樹脂的平均分子量大於匯流條電極所含樹脂的平均分子量,藉此使接著層之樹脂的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
此外,在與本發明之特徵相關之太陽電池模組中,較佳為接著層的樹脂係將彈性體(elastomer)混合在環氧樹脂、醯亞胺樹脂、酚樹脂之任一者,藉此使殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
此外,在與本發明之特徵相關之太陽電池模組中,較佳為接著層的樹脂係形成以剛性接著樹脂為主骨架,且添加與該樹脂為非相溶性之樹脂的海島構造,藉此使殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
此外,在與本發明之特徵相關之太陽電池模組中,較佳為接著層的樹脂係將軟質分子骨架導入至剛性接著樹脂之主骨架中,藉此使殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
此外,本發明之太陽電池模組係在光入射面保護材與背面保護材之間配設複數個太陽電池,且藉由配線材將太陽電池之電極間彼此電性連接而成的太陽電池模組,其特徵為:電極係包含由樹脂型導電性膏材所形成的匯流條電極,在匯流條電極與配線材之間具備由含有複數個導電性粒子的樹脂構成的接著層,使接著層之樹脂的平均分子量大於匯流條電極所含樹脂的平均分子量。
此外,本發明之太陽電池模組係在光入射面保護材與背面保護材之間配設複數個太陽電池,且藉由配線材將太陽電池之電極間彼此電性連接而成的太陽電池模組,其特徵為:電極係包含由樹脂型導電性膏材所形成的匯流條電極,在匯流條電極與配線材之間具備由含有複數個導電性粒子的樹脂構成的接著層,接著層的樹脂係將彈性體混合在環氧樹脂、醯亞胺樹脂及酚樹脂之任一者。
此外,本發明之太陽電池模組係在光入射面保護材與背面保護材之間配設複數個太陽電池,且藉由配線材將太陽電池之電極間彼此電性連接而成的太陽電池模組,其特徵為:電極係包含由樹脂型導電性膏材所形成的匯流條電極,在匯流條電極與配線材之間具備由含有複數個導電性粒子的樹脂構成的接著層,接著層的樹脂係形成以剛性接著樹脂為主骨架,且添加與該樹脂為非相溶性之樹脂的海島構造。
此外,本發明之太陽電池模組係在光入射面保護材與背面保護材之間配設複數個太陽電池,且藉由配線材將太陽電池之電極間彼此電性連接而成的太陽電池模組,其特徵為:電極係包含由樹脂型導電性膏材所形成的匯流條電極,在匯流條電極與配線材之間具備由含有複數個導電性粒子的樹脂構成的接著層,接著層的樹脂係將軟質分子骨架導入至剛性接著樹脂之主骨架中。
接著,使用圖式說明本發明之實施形態。於以下圖式之記載中,對於相同或相似的部分標記相同或相似的元件符號。但是圖式係模式圖,應注意的是各尺寸的比率等與實際有所不同。因此,具體的尺寸等應參的以下說明而進行判斷。此外,在圖式彼此之間,亦包括彼此的尺寸關係或比率不同的部分乃為理所當然。
1.太陽電池的構成
第1圖係構成本實施形態之太陽電池模組的太陽電池的構成圖。如第1圖所示,太陽電池係具有矽晶圓20,在矽晶圓20的雙面(光入射面、及設在光入射面相反側的背面)具備電極10、30。電極10、30係由銀膏所構成。至少光入射面側的電極係收集在太陽電池內部產生的載子(carrier)。一個太陽電池係通過焊接在光入射面側之電極的配線材而與其他太陽電池串聯連接。電極10、30係分別具有匯流條電極及手指狀(finger)電極。
2.太陽電池模組的構成
第2圖係本實施形態之太陽電池模組的構成圖。如第2圖所示,在太陽電池模組中係配設藉由配線材而彼此電性連接的複數個太陽電池。一個太陽電池所具有的電極10、及與該一個太陽電池相鄰接之其他太陽電池所具有的電極30係藉由配線材70而串聯或並聯電性連接。此外,複數個太陽電池係藉由由樹脂構成的密封材50予以密封。在太陽電池的光入射面側係配置有光入射面保護材40,設在光入射面相反側的背面側則係配置有背面保護材60。此外,為了增加太陽電池模組的強度,而牢固地安裝在台架,亦可在太陽電池模組的周圍安裝Al框架。
以光入射面保護材40而言,係適用玻璃等。以背面保護材60而言,係使用利用PET膜等包夾Al等金屬箔的薄膜。此外,以密封材50而言,可使用EVA(ethylene/vinyl acetate,乙烯-醋酸乙烯酯)、EEA(ethylene ethylacrylate,乙烯/丙烯酸乙酯)、PVB(poly(vinylbutyral),聚乙烯丁縮醛)、矽、胺基甲酸酯樹脂(urethane resin)、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂等。
3.太陽電池與配線材的界面
第3圖係太陽電池與配線材70之界面的放大剖面圖。在電極10中的匯流條電極及配線材70之間配置由含有複數個導電性粒子80的樹脂90構成的接著層。以導電性粒子80而言,例如雖使用Al,但其他除了銅、銦、鉛、鎳等金屬粉以外,亦可為碳粉等導電性粉體等。此外,導電性粒子80亦可使用以金屬膜被覆合金材料或由環氧樹脂、丙烯酸系、聚醯亞胺、酚醛等構成之樹脂粒的表面。
此外,以接著層的樹脂90而言,列舉如環氧樹脂。尤其接著層的樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。以下說明使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力的手法。
3-1.平均分子量的調整在減小樹脂90的殘留應力時,調整平均分子量較為簡單。例如,環氧樹脂硬化後的殘留應力大致與環氧基的密度成正比。因此,當樹脂90的平均分子量例如為2倍時,環氧基的密度會變為一半。結果,殘留應力亦大致減為一半。因此,藉由使接著層之樹脂90的平均分子量大於匯流條電極所含樹脂的平均分子量,可輕易地使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
在此,平均分子量係可藉由使用Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR,傅立葉轉換紅外光譜技術)或Nuclear Magnetic Resonance(NMR,核磁共振)分析法予以測定。其中,此時,在進行比較接著層之樹脂90與匯流條電極所含樹脂之平均分子量時,較佳為由相同種類的樹脂構成各樹脂。
3-2.樹脂改質此外,在減小樹脂90的殘留應力時,亦可進行樹脂改質。具體而言,亦可使用將彈性體混合在環氧樹脂、醯亞胺樹脂及酚樹脂之任一者所成者作為接著層之樹脂90。在此,以彈性體而言,可使用可撓性樹脂(例如合成橡膠等)。藉由上述樹脂與彈性體的混合,形成呈軟性的樹脂90。當在接著層使用如上所示之樹脂90時,只要使用行星式攪拌器(planetary mixer)或三輥磨(triple roll mill)而將兩者加以混練即可。
在此,樹脂90的軟性係可根據樹脂90所含彈性體的密度予以調整。彈性體的密度係可藉由使用Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR,傅立葉轉換紅外光譜技術)予以測定。
3-3.海島構造的形成此外,亦可使用形成以剛性接著樹脂為主骨架,且添加與該樹脂為非相溶性之樹脂的海島構造者作為接著層之樹脂90。在此,以剛性接著樹脂而言,係列舉如環氧樹脂、醯亞胺樹脂及酚樹脂等,以非相溶性樹脂而言係列舉如矽酮、丙烯酸系樹脂及聚酯等。當在接著層使用如上所示之樹脂90時亦與上述相同地,可使用行星式攪拌器或三輥磨而將兩者加以混練。
在此,樹脂90的軟性係可藉由剛性接著樹脂中的非相溶性樹脂的比例加以調整。非相溶性樹脂的比例係可使用Transmission electron microscopy(TEM,穿透式電子顯微鏡)或Scanning electron microscopy(SEM,掃描式電子顯微鏡),根據樹脂90之剖面中對於剛性接著樹脂的面積比予以測定。
3-4.軟質分子骨架的導入此外,亦可使用將軟質物質的軟質分子骨架導入至剛性接著樹脂之主骨架中者作為樹脂90。在此,以剛性接著樹脂而言,係列舉如環氧樹脂、醯亞胺樹脂及酚樹脂等,以軟質物質而言,係列舉如胺基甲酸酯樹脂及彈性體等。在接著層使用如上所示之樹脂90時,當由單體進行聚合反應成聚合物時,只要將剛性接著樹脂及軟質物質的各個單體加以混練而使其進行聚合反應即可。藉此將剛性接著樹脂的單體及彈性體的單體予以合成,而形成呈軟性高於剛性接著樹脂的樹脂90。
在此,樹脂90的軟性係可藉由樹脂90中之軟質物質的比例加以調整。軟質物質的比例係可藉由使用Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR,傅立葉轉換紅外光譜技術)或Nuclear Magnetic Resonance(NMR,核磁共振)分析法予以測定。
4.作用及效果
由上可知,在本實施形態的太陽電池模組中,與習知技術相比較,係具有以下所示之效果。
以往,在進行焊接時所形成的合金層係積存有受到熱損傷的樹脂或助焊劑的殘渣等。因此,導致電極與配線材之間的電阻值上升,而使太陽電池模組的輸出降低。
此外,不僅銀膏與合金層的熱膨脹係數不同,由於含有矽晶圓的太陽電池與配線材所使用的銅箔的熱膨脹係數不同,而使在溫度循環試驗中等所產生的應力會集中在合金層及其附近。結果引起太陽電池模組的輸出降低。
在使用硬度高且柔軟性低的陶瓷型銀膏時,該現象更為明顯。但是,即使在使用富於柔軟性的銀膏時,亦會發生上述現象。其係基於在經熱劣化的樹脂部中,由於樹脂的柔軟性降低,因而無法充分緩和因配線材與太陽電池(矽晶圓)間的熱膨脹所產生的應力之故。
由於隨著無鉛化而使配線材的焊接溫度上升,或者為了在模組化時降低電阻損失而加大配線材的剖面積,該可靠性的問題係更為明顯。亦即,在進行習知之焊接的方法中,會有初期之模組輸出降低的問題。
為了解決如上所述的問題,在匯流條電極上塗佈樹脂型膏材作為配線材70與太陽電池間的接著層,且在樹脂型膏材上配置配線材70,使樹脂膏材硬化,藉此可使太陽電池與配線材70電性連接。然而,對於太陽電池之集電電極所使用的樹脂型銀膏係要求低電阻。在如上所示的膏材中,由於要求將銀粒彼此更加強力相互拉近,其內部應力會變高。
因此,在本實施形態中,係在匯流條電極與配線材70之間具備由含有複數個導電性粒子80的樹脂90構成的接著層,且使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。因此,由於不需要焊接,因此並不會形成積存受到熱損傷的樹脂或助焊劑的殘渣等的合金層。此外,由於接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力,因此接著層係具有作為使應力緩和的層的作用。藉此抑制接著層及匯流條電極破損或接著性降低等。因此,可抑制太陽電池模組的輸出降低。其中,接著層由於係藉由樹脂90來接著配線材70,因此與用以形成匯流條電的樹脂型膏材相比較,其樹脂的量較多。
此外,由於接著層之樹脂90的平均分子量大於匯流條電極所含樹脂的平均分子量,而使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。在此,例如環氧樹脂硬化後的殘留應力大致係與環氧基的密度成正比。因此,當樹脂的平均分子量例如為2倍時,環氧基的密度將變為一半,而使殘留應力亦大約降低為一半。因此,藉由使接著層之樹脂90的平均分子量小於匯流條電極所含樹脂的平均分子量,可輕易地使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
此外,接著層之樹脂90係將彈性體混合在環氧樹脂、醯亞胺樹脂及酚樹脂之任一者。藉此使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。如上所示,藉由在剛性接著樹脂混合可撓性樹脂,可輕易地使接著層之樹脂90的殘留應力降低。
此外,接著層之樹脂90係形成以剛性接著樹脂為主骨架,且添加與該樹脂為非相溶性之樹脂的海島構造。藉此使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。如上所示,藉由形成為海島構造,而使應力因非相溶性的島部分而受到緩和。結果可輕易地使接著層之樹脂90的殘留應力降低。
此外,接著層之樹脂90係藉由將軟質分子骨架導入剛性接著樹脂之主骨架中所構成。藉此使接著層之樹脂90的殘留應力小於匯流條電極所含樹脂的殘留應力。因此,接著層的樹脂係可於分子層級(level)使應力降低。
5.其他實施形態
本發明內容係藉由上述實施形態予以記載,但不應理解為本文揭示內容之一部分論述及圖式係為用以限定本發明之內容者。對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言,由該揭示之內容可知各種替代實施形態、實施例及運用技術。
例如,在上述實施形態中,係以集電電極為銀膏而加以說明,但集電電極的主成分並非侷限於此。此外,匯流條與配線材70亦可藉由複數個導電性粒子而予以導通,亦可利用單一的導電性粒子予以導通。尤其,導電性粒子的硬度係以因在使接著層的樹脂90硬化時的壓力而變形,而使配線材70及匯流條電極的接觸面積變大的方式予以調整為宜。
此外,太陽電池並不限於第1圖或第3圖所示者,可為在背面的大致整面具有電極者,亦可在背面具有正負1對電極者。
此外,太陽電池模組可為HIT太陽電池模組,亦可為藉由一般的熱擴散法形成接合之使用結晶系太陽電池等其他類別之太陽電池的太陽電池模組。
如上所示,本發明係包含在本文中並未記載的各種實施形態等,自不待言。因此,本發明之技術範圍係僅由上述說明依據與申請專利範圍相關的發明特定事項予以界定。
(實施例)
以下就本發明之太陽電池模組,列舉實施例具體說明,但本發明並非限定於下述之實施例所示者,於未變更其要旨之範圍內,可適當變更並予以實施。
(實施例)
以本發明實施例之太陽電池模組而言,以下列方式製作使用第3圖所示之太陽電池者。實施例之太陽電池為HIT太陽電池。
首先,備妥在由環氧樹脂構成的樹脂中,以20:80至10:90wt%的比例混合將1 μm φ左右的球狀粉及10 μm φ左右的片狀粉(flake powder)相混合而成的銀粒子,且藉由整體的0.5至5%左右的有機溶劑來調節黏度的膏材。利用網版印刷法在太陽電池上圖案形成該膏材之後,以200℃、1h的條件使其硬化而形成具有匯流條電極的集電電極。
接著,以接著層而言,備妥在由環氧樹脂構成的樹脂中,以80:20至95:5wt%的比例混合約10 μm φ左右的球狀錫粒子,且藉由整體的0.5至5%左右的有機溶劑來調節黏度的膏材。接著,將該膏材塗佈在匯流條電極上,將配線材70配置在其上之後,施加2MPa的壓力。之後,進行200℃、1小時的熱處理,而使環氧樹脂硬化。
在此,上述之集電電極與接著層之導電性粒子的尺寸及調配比不同。其不同的理由如下所述。亦即,集電電極由於以電阻率小為宜,因而調整銀粒子的尺寸及調配比。相對於此,接著層係以良好進行匯流條電極與配線材70的電性連接為目的,而調整錫粒子的尺寸及調配比。尤其,在實施例中,以利用單一導電性粒子予以導通的方式來調整錫粒子的尺寸,為了牢固匯流條電極與配線材70的接著力,而調整錫粒子與樹脂90的調配比。
此外,上述接著層的環氧樹脂的分子量係匯流條電極之環氧樹脂的2倍。在該實施例中,使直鏈狀環氧樹脂的鏈部長度約為2倍。由於環氧樹脂硬化後的殘留應力大致與環氧基的密度成正比,因此當分子量為2倍時,環氧基的密度會變為一半。結果,接著層之樹脂90的殘留應力亦減低為約一半。
如以上所示,使用黏貼有配線材70的太陽電池,依序層積玻璃、EVA、太陽電池、EVA及背面保護片。之後,進行150℃下的真空加熱5分鐘,而使EVA樹脂硬化。之後,進行5分鐘在大氣壓下之加熱壓接,利用EVA樹脂將太陽電池予以模塑。接著,在150℃的高溫槽中保持50分鐘,使EVA樹脂交聯而形成太陽電池模組。
(比較例)
製作使構成實施例之接著層之環氧樹脂的分子量與匯流條電極之環氧樹脂的分子量相同者作為比較例之太陽電池模組。其中,關於分子量以外的製造步驟,比較例之太陽電池模組係與實施例相同。
(習知例)
此外,製作使用第4圖所示之太陽電池的太陽電池模組作為習知例之太陽電池模組。在習知例之太陽電池中,將配線材70焊接在匯流條電極而予以相連接。具體而言,在將有機酸系的助焊劑塗佈在配線材70的太陽電池側之後,使助焊劑乾燥。之後將配線材70配置在匯流條電極上,將300℃左右的溫風吹在太陽電池及配線材70。藉此使配線材70的焊材與匯流條電極10的銀膏合金化,而形成合金層100。
(溫度循環試驗)
在實施例、比較例、習知例之太陽電池模組中,藉由比較模組的輸出、及黏貼配線材之前(形成集電電極瞬後)的輸出,來評估輸出相關。
此外,在實施例、比較例、習知例之太陽電池模組中,按照JIS C 8917,實施溫度循環試驗。在JIS試驗中,係訂定-40℃至90℃的循環為200次循環,此外為了評估長期間的可靠性,增加至400次循環來實施試驗。
將如上所述之太陽電池/太陽電池模組輸出相關及溫度循環試驗結果顯示於表1。
在此,太陽電池/太陽電池模組輸出相關的值係著重在作為取決於模組化前後之電阻成分之參數的FF,而顯示(模組化後的FF)/(形成集電電極瞬後之太陽電池的FF)。此外,以溫度循環試驗的結果而言,係顯示(試驗後的Pmax)/(試驗前的Pmax的值)。
如表1所示,若觀察太陽電池/太陽電池模組輸出相關,係形成實施例=比較例>習知例的順序。其係基於在習知例中,匯流條電極與配線材間的合金層或助焊劑之殘渣等具有作為電阻成分之作用所致。
此外,在溫度循環試驗的結果(200循環)中,比較例及習知例係顯示稍低於實施例的值(差為0.5%)。其若在400次循環後,比較例及習知例係顯示更低於實施例的值(比較例:差為1.0%,習知例:差為2.5%)。此外,在400次循環後,習知例係顯示低於比較例的值(差為1.5%)。習知例的值為最低的原因在於合金層較硬,且在配線材70與太陽電池之間的內部應力較高,因此在配線材70與匯流條電極之間會產生龜裂等,而使電阻成分增加之故。此外,比較例的值低於實施例的原因在於相較於實施例,比較例的分子量較小、殘留應力較大所致。
由以上可知,根據實施例之太陽電池模組,可兼顧太陽電池/太陽電池模組輸出相關與長期之溫度循環試驗的耐性,而可抑制太陽電池模組的輸出降低。
(其他實施例)
以上說明係HIT太陽電池的實施例,在藉由熱擴散法所形成的結晶系太陽電池中亦為相同。亦即,即使為藉由熱擴散法所形成的結晶系太陽電池,在太陽電池(匯流條電極)與配線材間設置可緩和應力的接著層的情形與設置不能緩和應力的合金層的情形,其溫度循環耐性會有很大的不同。尤其,在熱擴散法中,基於樹脂膏材的硬化溫度較高,而使殘留應力變大,因此溫度循環耐性會有更大的不同。
此外,在上述實施例中,係使接著層之環氧樹脂的分子量為匯流條電極之環氧樹脂的分子量的2倍,而使殘留應力降低,但如上所述,進行環氧樹脂的改質而使殘留應力降低亦可獲得相同的效果。
此外,日本專利申請第2006-320219號(2006年11月28日申請)的所有內容係藉由參照而併入本案說明書中。
(產業上利用可能性)
如上所示,本發明之太陽電池模組係可抑制模組輸出降低,因此有助於太陽光發電。
10...電極
20...矽晶圓
30...電極
40...光入射面保護材
50...密封材
60...背面保護材
70...配線材
80...導電性粒子
90...樹脂
100...合金層
第1圖係本實施形態之太陽電池的剖面圖。
第2圖係本實施形態之太陽電池模組的剖面圖。
第3圖係本實施形態之太陽電池的放大剖面圖。
第4圖係習知例之太陽電池的放大剖面圖。
10...電極
20...矽晶圓
70...配線材
80...導電性粒子
90...樹脂

Claims (4)

  1. 一種太陽電池模組,係在光入射面保護材與背面保護材之間配設複數個太陽電池,且藉由配線材將前述太陽電池之電極間彼此電性連接而成者,其特徵為:前述電極係包含由樹脂型導電性膏材所形成的匯流條電極,在前述匯流條電極與前述配線材之間具備接著層,前述匯流條電極與前述配線材係一部份直接接觸,且前述接著層係設置於前述匯流排電極及前述配線材之間;使前述接著層之樹脂的平均分子量大於前述匯流條電極所含樹脂的平均分子量,藉此使前述接著層之樹脂的殘留應力小於前述匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
  2. 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組,其中,前述接著層的樹脂係將彈性體混合在環氧樹脂、醯亞胺樹脂及酚樹脂之任一者,藉此使前述接著層之樹脂的殘留應力小於前述匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
  3. 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組,其中,前述接著層的樹脂係形成以剛性接著樹脂為主骨架,且添加與該樹脂為非相溶性之樹脂的海島構造,藉此使前述接著層之樹脂的殘留應力小於前述匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
  4. 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組,其中,前述 接著層的樹脂係將軟質分子骨架導入至剛性接著樹脂之主骨架中,藉此使前述接著層之樹脂的殘留應力小於前述匯流條電極所含樹脂的殘留應力。
TW096143829A 2006-11-28 2007-11-20 太陽電池模組 TWI442583B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006320219 2006-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200832729A TW200832729A (en) 2008-08-01
TWI442583B true TWI442583B (zh) 2014-06-21

Family

ID=39491938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096143829A TWI442583B (zh) 2006-11-28 2007-11-20 太陽電池模組

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8754324B2 (zh)
EP (1) EP2091088B1 (zh)
JP (1) JP5171641B2 (zh)
TW (1) TWI442583B (zh)
WO (1) WO2008069035A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009135303A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Sharp Corp 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
US20110048513A1 (en) * 2008-04-02 2011-03-03 Adco Products, Inc. Adhesive composition and method for attaching a component to a substrate
WO2009124194A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Adco Products, Inc. System and method for attaching a solar module to a substrate
JP5840418B2 (ja) * 2011-08-23 2016-01-06 デクセリアルズ株式会社 導電性接着剤及び太陽電池モジュール
TWI467792B (zh) * 2011-08-25 2015-01-01 Of Energy Ministry Of Economic Affairs Bureau 薄膜太陽能電池之異種金屬接合的方法
JP5995007B2 (ja) * 2011-08-31 2016-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池モジュール
JP2014531774A (ja) * 2011-09-29 2014-11-27 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 光起電力セル相互接続
WO2013094052A1 (ja) * 2011-12-22 2013-06-27 三洋電機株式会社 太陽電池及び太陽電池モジュール
US20130182982A1 (en) 2012-01-17 2013-07-18 Dennis Tool Company Carbide wear surface and method of manufacture
US20130206221A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-15 John Anthony Gannon Solar cell with metallization compensating for or preventing cracking
US10483410B2 (en) * 2015-10-20 2019-11-19 Alta Devices, Inc. Forming front metal contact on solar cell with enhanced resistance to stress
CN112398434B (zh) * 2020-11-25 2021-08-06 苏州澳京光伏科技有限公司 一种利用导电胶连接的太阳能电池片

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6268874A (ja) * 1985-09-19 1987-03-28 Toyota Motor Corp 接着剤組成物
JPH06244520A (ja) * 1991-07-18 1994-09-02 Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd フレキシブルプリント回路基板
US5340409A (en) * 1992-04-23 1994-08-23 Canon Kabushiki Kaisha Photovoltaic element and method for forming the same
JP3147677B2 (ja) * 1994-09-30 2001-03-19 株式会社村田製作所 液状エポキシ樹脂組成物
TWI235759B (en) 1996-07-15 2005-07-11 Hitachi Chemical Co Ltd Multi-layered adhesive for connecting circuit and circuit board
JP3365367B2 (ja) * 1999-09-14 2003-01-08 ソニーケミカル株式会社 Cog実装品および接続材料
JP2002008455A (ja) * 2000-06-19 2002-01-11 Honda Motor Co Ltd 配線材およびそれを備える太陽電池モジュール
JP3910527B2 (ja) * 2002-03-13 2007-04-25 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
JP4162516B2 (ja) * 2003-03-14 2008-10-08 三洋電機株式会社 光起電力装置
JP2005101519A (ja) 2003-09-05 2005-04-14 Hitachi Chem Co Ltd 太陽電池ユニット及び太陽電池モジュール
JP2005175160A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
JP2005252062A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池装置
JP3943091B2 (ja) 2004-03-05 2007-07-11 日本ライツ株式会社 光源装置および面光源装置
JP2005294679A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池セル
US20050224108A1 (en) * 2004-04-13 2005-10-13 Cheung Osbert H Enhanced photovoltaic module
JP2006073668A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 配線回路とその形成方法
JP2006073811A (ja) 2004-09-02 2006-03-16 Kyocera Chemical Corp ダイボンディングペースト
JP2006320219A (ja) 2005-05-17 2006-11-30 Miyazaki Ace Shokuhin:Kk 肉まん製造方法
JP2007214533A (ja) * 2006-01-16 2007-08-23 Hitachi Chem Co Ltd 導電性接着フィルム及び太陽電池モジュール
JP3123842U (ja) * 2006-05-18 2006-07-27 京セラケミカル株式会社 太陽電池モジュール
JP4730215B2 (ja) * 2006-06-05 2011-07-20 住友ベークライト株式会社 異方導電性接着剤フィルム
CA2662202C (en) * 2006-08-29 2013-04-30 Takehiro Shimizu Conductive adhesive film and solar cell module

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2008069035A1 (ja) 2010-03-18
EP2091088A1 (en) 2009-08-19
JP5171641B2 (ja) 2013-03-27
TW200832729A (en) 2008-08-01
US8754324B2 (en) 2014-06-17
WO2008069035A1 (ja) 2008-06-12
EP2091088B1 (en) 2016-10-19
EP2091088A4 (en) 2013-07-03
US20100032000A1 (en) 2010-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI442583B (zh) 太陽電池模組
US9748413B2 (en) Solar cell module
KR101180585B1 (ko) 태양 전지 셀의 접속 방법 및 태양 전지 모듈
JP5446420B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
US20140150844A1 (en) Connection sheet for solar battery cell electrode, process for manufacturing solar cell module, and solar cell module
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
EP2267794A1 (en) Solar cell module and solar cell
JP5891375B2 (ja) 光起電力モジュール
EP2530736A1 (en) Sealing material for solar cell, protective sheet for solar cell, process for production of solar cell module
JP2008288333A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
EP2579332B1 (en) Solar cell module and solar cell module manufacturing method
KR101597498B1 (ko) 박막계 태양 전지 모듈 및 박막계 태양 전지 모듈의 제조 방법
JP2005175160A (ja) 光起電力装置
TW201218402A (en) Solar battery module
CN111448670A (zh) 导电性糊剂
EP2816612A1 (en) Electrically conductive adhesive agent, solar cell module, and method for producing solar cell module
EP2818882A1 (en) Solar cell module manufacturing method, solar cell output measurement method, and solar cell output measurement jig
JP2008085227A (ja) 太陽電池モジュール
WO2012073702A1 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
WO2014010486A1 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
EP2579318B1 (en) Photovoltaic cell module and photovoltaic cell
KR20150030700A (ko) 태양 전지 모듈의 제조 방법, 태양 전지용 도전성 접착제, 태양 전지 모듈
JP5692347B2 (ja) 導電接着剤
WO2017043518A1 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法、太陽電池モジュール、及び太陽電池セルの接続方法
WO2024009690A1 (ja) 太陽電池モジュール、導電性接着材、及び太陽電池モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees