TWI487124B - 太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法 - Google Patents

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Description

太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法
本發明係有關一種太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法，該太陽電池模組係具備將在相鄰之太陽電池單元的表面上形成之集電極藉由導電體連接而藉此互相連接之複數個太陽電池單元。
太陽電池係由於可將來自乾淨且無窮之能量來源的太陽之光直接轉換為電，而被期待為嶄新的能量來源。
將如此之太陽電池作為住家或大樓等之電源使用時，由於每1個太陽電池單元的輸出只有小小的數W，故一般使用以電性串聯或並聯來連接太陽電池單元，從而將輸出提升至數百W的太陽電池模組。第1圖係表示習知之太陽電池模組的一部分之圖。第2圖係為第1圖之X－X’剖面圖。複數個太陽電池單元101，係使用配線材141連接形成於各太陽電池單元101表面上的集電極(指狀(finger)電極111或者是母線(bus bar)電極121)而藉此電性連接。集電極係以與配線材141的寬度略同等以上的寬度印刷而成。在此，配線材141係如第2圖所示，為將銅等低電阻體141a的周圍藉由錫、銀、銅等焊接劑(solder)141b包覆之導電體。太陽電池單元101係於如玻璃、透光性塑膠之具有透光性的表面構件與聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)薄膜等樹脂薄膜、鋼板或是玻璃板等構成之背面構件之間，藉由EVA(ethylene－vinyl acetate)等具有透光性的填充材而予以密封。
在此，例如為銅箔之配線材141與以共晶系矽基板構成之太陽電池單元101的線膨脹係數，分別為17.8ppm/℃、4.2 ppm/℃而有4倍以上的差異。因此，在使用焊接劑將配線材141連接至形成於太陽電池單元101上之母線電極121時的加熱、冷卻所造成之素材個別的膨脹、收縮程度係不同。因而，於太陽電池單元101產生彎曲應力從而產生單元破裂或電極剝離等。尤其，隨著以降低太陽電池單元之製造成本為目的而薄化太陽電池單元的厚度，使該問題變嚴重，而有因太陽電池單元的破裂等造成製造良率降低的問題。
此外，在將配線材的厚度變厚謀求降低配線材的串聯電阻而提高太陽電池模組輸出的情形，亦同樣地有容易產生太陽電池單元之彎曲的問題。
除此之外，作為在太陽電池單元之模組化中的配線材連接手段，以往使用信賴性高且作業性優良之具有熔點183℃之共晶點的鉛與錫之共晶焊接劑，但近年來為了對應環保而開始改用不含鉛之焊接劑材。現在大多使用具有熔點217℃之共晶點的錫與銀與銅之共晶焊接劑。在使用錫銀銅之共晶焊接劑的焊接作業中，一般進行240℃左右的加熱。如此與習知的鉛錫共晶焊接劑相比約高出30℃以上的作業溫度，使上述之太陽電池單元的彎曲問題變得更難以解決。
故提案有以消除因將使用於習知配線材之銅箔變厚而產生的太陽電池之破裂課題為目的的太陽電池裝置(例如參照專利文獻1)。
該被提案之太陽電池裝置，係於以配線材連接複數個太陽電池之太陽電池裝置中，預先在太陽電池單元焊接略同長度的配線材後，將連接於太陽電池單元之受光面側與反受光面側的配線材，由別的配線材連接。
藉由該方法，於受光面側及反受光面側連接不同的配線材，之後再連接該些配線材。因此，由配線材之熱膨脹及收縮造成施加於太陽電池單元的壓縮應力，係變為僅1顆太陽電池單元的份。該結果使彼此相鄰之太陽電池單元不會互相拉扯，而避免太陽電池單元的破裂。
[專利文獻1]日本國特開2002－359388號公報
然而在上述專利文獻1中，係為將施加於1顆太陽電池單元的壓縮應力成為1顆太陽電池單元份，從而避免單元破裂者。因此，薄化太陽電池單元的基板時，即使1顆份的應力也有因基板的彎曲造成單元破裂產生的疑慮。此外，使配線材的厚度變厚時，單元破裂產生的疑慮會更高。
因此，本發明係有鑑於上述課題所研創者，目的在於提供一種太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法，用以抑制伴隨太陽電池單元的薄型化或配線材厚度的增大，而變得更為顯著之彎曲應力、單元破裂或電極剝離等的產生。
本發明之第1特徵係為一種太陽電池模組，係具備將在相鄰之太陽電池單元的表面上形成之集電極藉由導電體連接而藉此互相連接之複數個太陽電池單元，且該太陽電池模組的特徵為：集電極係埋入至上述導電體中；以及太陽電池單元與導電體係由樹脂黏合。
依據第1特徵之太陽電池模組，作為集電極與導電體的黏著材料，由於使用以較焊接進行之金屬接合更低溫進行之樹脂，而可抑制伴隨太陽電池單元的薄型化或配線材厚度的增大，而變得更為顯著之彎曲應力、單元破裂或電極剝離等的產生。
此外，在第1特徵之太陽電池模組中，樹脂係包覆集電極的側面為佳。
依據該太陽電池模組，而可更進一步防止彎曲應力、單元破裂或電極剝離等的產生，並防止水分的侵入。
此外，在第1特徵之太陽電池模組中，亦可於樹脂中含有微粒子。
依據該太陽電池模組，由於樹脂包覆集電極的周圍，且黏著導電體與太陽電池，故可防止水分的侵入，並提高導電體的黏著性。
本發明之第2特徵係為一種太陽電池模組的製造方法，包含：在太陽電池單元的表面上形成集電極的步驟；在以包覆上述集電極之方式配置樹脂的步驟；在樹脂上配置與形成於相鄰之太陽電池單元的表面上之集電極連接的導電體的步驟；以及從上述導電體上部朝上述太陽電池單元的方向施加壓力的同時，加熱上述太陽電池單元的步驟。
此外，在有關第2特徵之太陽電池模組的製造方法中，在加熱時，導電體係較集電極柔軟為佳。
依據該太陽電池模組的製造方法，集電極變得容易埋入導電體內部，可使集電極與導電體的黏著性變得更高。
如以上方式，依據本發明而可提供一種太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法，抑制伴隨太陽電池單元的薄型化或配線材厚度的增大，而變得更為顯著之彎曲應力、單元破裂或電極剝離等的產生。
接著使用圖式，說明本發明的實施形態。在以下圖式的記載中，於相同或類似的部分附有相同或類似的符號。但應注意圖式係示意性者，各尺寸之比例等與實物並不相同。因此，具體的尺寸等應為參考以下說明而判斷者。此外，圖式相互間包含有彼此之尺寸關係或比例不同的部分亦自不待言。
(太陽電池模組)
有關本實施形態之太陽電池模組，參考第3圖至第7圖予以說明。第3圖係為太陽電池模組中之太陽電池單元的平面圖，第4圖至第7圖係分別為第3圖之A－A’剖面圖、B－B’剖面圖、C－C’剖面圖、D－D’剖面圖。
本實施形態的太陽電池單元1係由厚度0.15mm左右的單晶矽或多晶矽等結晶系半導體構成，為邊長125mm的近似正方形。在該太陽電池單元1內，係有n型區域與p型區域，並以n型區域與p型區域的界面部分形成半導體接合部。除此之外，太陽電池單元1亦可為具有於單晶矽基板與非晶矽層間夾有實質為純質的非晶矽層，減低該界面的缺陷，改善異質接面(heterojunction)之特性的構造，即所謂HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)構造。
在太陽電池單元1的n型區域之受光面側表面(以下稱之為受光面)部分，形成有受光面集電極。該受光面集電極係由與配線材(導電體)41連接之母線電極21、以及與母線電極21交差且分歧形成之指狀電極11構成。母線電極21係形成為達太陽電池單元1略全長的2根。指狀電極11係形成為交差於母線電極21且遍及太陽電池單元1略全區的複數根。母線電極21係例如以0.3mm左右的寬度形成。指狀電極11係例如以0.1mm左右的寬度形成100根左右。如此的受光面集電極係例如將銀漿(silver paste)進行網版印刷並以一百多度的溫度硬化而形成。
如第4圖所示，在太陽電池單元1之背面側的表面(以下稱為「背面」)亦同樣地設有背面集電極。該背面集電極亦由與配線材(導電體)42連接之母線電極22、以及與母線電極22交差且分歧形成之指狀電極12(參照第5圖)構成。母線電極22係形成為達太陽電池單元1之略全長的2根。指狀電極12係形成為交差於母線電極22且遍及太陽電池單元1略全區的複數根。母線電極22係例如以0.3mm左右的寬度形成。指狀電極12係例如以0.1mm左右的寬度形成100根左右。太陽電池單元1的背面側係由於即使不考慮受光面積的減少亦可，故能形成較受光面集電極更多的指狀電極，而可降低背面集電極側的電阻損失。如此的背面集電極係例如將銀漿進行網版印刷並以一百多度的溫度硬化而形成。
在受光面側以及背面側之母線電極21、22上，透過黏著劑31、32，分別黏著有配線材41、42。黏著劑31、32係以環氧樹脂為主成分，並含有以180℃的加熱急速促進交聯，15秒左右便完成硬化之交聯促進劑。該黏著劑31、32的厚度係為0.01mm至0.05mm，寬度考慮到入射光的遮蔽，而以不超過配線材41之寬度為佳。在該實施形態中，使用寬1.5mm厚0.02mm之帶狀薄膜片(film sheet)作為黏著劑31、32。另外，雖說明使用以環氧樹脂為主成分者作為黏著劑31、32，但只要為可在較焊接低的溫度，宜為在200℃以下的溫度黏著，且不會明顯地妨礙生產性－－在20秒左右完成硬化者即可。例如硬化溫度低、有助熱應力之減輕的丙烯酸系樹脂；柔軟性高的聚胺甲酸乙酯樹脂等之硬化性樹脂黏著劑之外，亦可使用將EVA樹脂系、合成橡膠系等熱可塑性黏著劑；可進行低溫之接合作業的環氧樹脂、丙烯酸樹脂、或是胺甲酸乙酯樹脂作為主劑而混合硬化劑進行黏著之二液反應型黏著劑等。
此外，由樹脂構成之黏著劑亦可含有微粒子。微粒子之大小為2至30 μm ψ，宜為平均粒徑10 μm ψ左右。以微粒子而言，可使用鎳、以金包覆之鎳、或是於塑膠混合導電性金屬，例如包覆金等粒子者。
此外，配線材41、42為寬2.0mm、厚0.15mm之導電體。配線材41、42係由銅箔41a、與藉由在銅箔41a的表面電鍍厚10 μm左右之錫而形成之軟導電體41b所構成。配線材41、42係於相鄰之太陽電池單元1間彎折使用。另外，在本實施型態中，雖將錫用作構成配線材41、42之軟導電體41b之材料，但基本上期望使用較集電極(母線電極21或是指狀電極11)軟的導電體，且於樹脂黏著劑硬化之溫度軟化的材料。具體而言，如表1所示，包含熔點降低的共晶焊接劑，亦可使用柔軟的導電性金屬。
此外，有關本實施形態之太陽電池模組，如第6圖所示，母線電極21之一部分係埋入至配線材41之中。太陽電池單元1之受光面與配線材41，係藉由由樹脂構成之黏著劑31而黏合。此外，黏著劑31係包覆母線電極21之側面。同樣地如第7圖所示，指狀電極11之一部分係埋入至配線材41之中。太陽電池單元1之受光面與配線材41，係藉由由樹脂構成之黏著劑31而黏合。此外，黏著劑31係包覆指狀電極11之側面。
另外，母線電極21與指狀電極11之一部分，不僅在太陽電池單元1的受光面側，在背面側亦埋入配線材41之中，太陽電池單元1的背面與配線材41，亦可藉由由樹脂構成之黏著劑31而黏合。
此外，配線材41係如第6圖與第7圖所示，將Cu等低電阻體41a的周圍以錫等軟導電體41b包覆。而母線電極21與指狀電極11係埋入於軟導電體41b而連接，亦可埋入至達低電阻體41a的深度而連接。
此外，有關配線材41的寬度、厚度，並非限定為上述之數值者。配線材41的寬度、厚度，係可考慮低電阻體41a與纏繞低電阻體41a之軟導電體41b的材料所製作之配線材41的剛性和以素材具有之電阻率(resistivity)與截面積所決定的電阻值，以可提升良率及特性的方式決定。
(太陽電池模組的製造方法)
接著，用第8圖說明本實施形態之太陽電池模組的製造方法。
首先，如第8圖(a)所示，於太陽電池單元1之受光面及背面上形成母線電極21(或是指狀電極11)。具體而言，藉由將銀漿進行網版印刷並以一百多度的溫度硬化，形成母線電極21。
接著，如第8圖(b)所示，以包覆母線電極21的方式配置由樹脂構成之黏著劑31。然後，將配線材41重疊於太陽電池單元1之母線電極21上並輕輕按壓。
接著，如第8圖(c)所示，從配置於黏著劑31上之配線材41上部朝太陽電池單元1的方向施加壓力的同時，加熱該太陽電池單元1。具體而言，將太陽電池單元1設置於上下具有加熱至180℃之加熱器組件(heater block)50、51的構造且具有將壓力維持一定之功能的裝置。接下來，用上下的加熱器組件50、51，以例如2MPa的壓力夾住太陽電池單元1，進行黏著劑31硬化所必須之時間，例如15秒的加熱。於該加熱時，配線材41之至少表面區域，以較母線電極21軟為佳。
如此一來，如第8圖(d)所示，於配線材41中埋入母線電極21，使配線材41與母線電極21連接。詳細說明有關上述，將以銀粉末為主之用環氧樹脂固定的集電極(母線電極)埋入作為軟導電體的錫的模樣。纏繞於配線材41周圍的軟導電體之錫，於常溫中具有銀約1/2的硬度。由於錫的熔點為232℃，加熱到180℃會變得更軟。因此，將太陽電池單元表面與背面之配線材的兩面，用例如2MPa之壓力加壓，使以熱硬化性樹脂固定熔點963℃之銀粒子的集電極，在流動性地排除樹脂黏著劑後，可容易地埋入配線材表面的錫中。
同樣地，將第2顆太陽電池單元1重疊放置於配線材42上輕輕按壓，以上述之相同的順序進行黏著，接合期望之顆數的太陽電池單元1。
(作用及效果)
太陽電池單元的彎曲，係認為是由於配線材與太陽電池單元之線膨脹係數不同而產生。因如此彎曲係與溫度成比例關係，若施加於配線材與太陽電池單元之溫度變高，太陽電池單元之彎曲便容易變大。因此，要減輕太陽電池單元的彎曲，以低溫進行黏著接合可說是最有效的手段。
根據本實施形態的太陽電池模組，由於採用能以較由焊接劑進行合金接合更低溫地進行黏著手段之樹脂，故可使太陽電池單元表面與背面之彎曲應力變得更小，而可抑制彎曲的產生。
再者，由於該樹脂包覆集電極的周邊，且將配線材與太陽電池黏著，故可防止水分侵入至集電極與配線材的界面，提高配線材的黏著性。
一般而言，在加熱熱硬化性之樹脂黏著劑時，黏度會一度下降，之後藉由硬化劑促進交聯而完成硬化。在本實施形態，藉由在配線材41之軟導電體41a中埋入母線電極21，使配線材41與集電極連接。因加熱而黏度降低的樹脂黏著劑，係從配線材41與集電極之接合部流動排出。從接合部流動排出之樹脂，係以將藉由壓力取得平衡之配線材41與集電極之空隙填滿的方式進行包覆，例如在按壓開始後15秒後完成硬化。隨著加壓解除後之冷卻，樹脂黏著劑會收縮。該收縮應力係有助於為配線材41、42與集電極之電性接合帶來確實性。亦即，樹脂黏著劑係藉由覆蓋並包裹集電極與配線材41、42之接合部，使填充於兩者間的樹脂黏著劑，不僅有作為黏著劑之功效，亦有防止水分侵入至電性接合部的功效。因此，可抑制在接合界面的氧化物形成，長期維持良好的接觸環境。該結果，可防止串聯電阻的增大，維持太陽電池模組的特性。
此外，在太陽電池單元的接合，係於機械性連接的同時，要求透過配線材的電性接合。為了獲得低電阻的電性接合，以進行連接者其除去各自的導電性材料方面的自然氧化膜(native oxide)、污染物等之清潔面進行接觸係為重要。在本實施形態中，由於將集電極機械性地壓入至包覆配線材素材之軟導電體而成為埋入之形態，故可獲得充分的電性連接。
此外，在透過樹脂黏著劑接合之配線材41與太陽電池單元1之個別的界面，除了由加熱、加壓造成之必然性存在的殘留應力之外，還要求要承受假設為太陽電池模組使用環境之嚴苛的冷熱環境循環。也就是說，在冷熱循環中，因線膨脹係數之不同而產生的應力會重複地施加在個別的界面。為了提高對該應力的耐性，在樹脂黏著劑要求強力黏著力的同時，還要求對應拉伸、壓縮、扭轉、伸縮比等適度的彈性率。以獲得該適度的彈性率之手段而言，以在樹脂黏著劑中混合和樹脂性質不同之宜為10 μm左右的微粒子，而可不損害樹脂原本黏著力並提高應力耐性。混入至樹脂中的異種微粒子，係可獲得有如以在水泥加入骨材、鐵材而提高伸縮、壓縮等耐性同樣的效果。因此，可更加提高太陽電池模組之長期信賴性。
再者，說明本實施形態之太陽電池模組，與習知的太陽電池模組相比，在低電阻之電性連接具優異表現之點。以習知使用共晶焊接劑的太陽電池單元接合用配線材而言，係使用於穩定之合金化連接所必須之以約40 μm厚度包覆素材周邊者。另一方面，於本發明所必須之軟導電體厚度，只要1 μm左右即可。使用於本實施形態之配線材素材，係使用比電阻率1.72 μ Ω．cm之銅顯示高約一位數之電阻率11.4 μ Ω．cm之錫。不改變包含軟導電體之配線材整體的厚度，而薄化與配線材素材相比電阻率大的軟導電體，亦即，藉由縮小軟導電體之構成，而可相對地降低配線材整體的電阻。
(其他實施形態)
本發明雖依據上述實施形態而記載，但形成該揭示之一部分的論述及圖式不應理解為限定該發明者。從該揭示可對業者闡明各種代替實施形態、實施例及運用技術。
例如，在上述實施形態中，雖舉具有HIT構造之太陽電池單元為例而說明，但亦可將本發明應用於不具HIT構造之一般結晶系或者是薄膜系太陽電池單元。
此外，在本實施形態中，雖說明有關使用母線電極21之例，但由於不需要如以往形成合金之材料的接觸，母線電極21亦非絕對必要。有關如此太陽電池不具備母線電極的情形，於參考圖式的同時進行說明。
第9圖係為具備僅具有指狀電極11作為集電極之太陽電池單元2的太陽電池模組之平面圖。
第10圖係為第9圖之E－E’剖面的放大圖。如同圖所示，在太陽電池單元2的受光面上與背面上，形成有作為集電極的指狀電極11、12。一太陽電池單元2之受光面集電極(指狀電極11)於相鄰於一太陽電池單元2之其他太陽電池單元2的背面集電極(指狀電極12)，係藉由配線材41、42電性連接。
第11圖係為第9圖之F－F’剖面的放大圖。如同圖所示，指狀電極11、12與配線材41、42係直接接合，藉此，謀求指狀電極11、12與配線材41、42的電性接合。黏著劑31、32係從指狀電極11、12與配線材41、42的接觸界面流動排出，配設於配線材41、42的側面。由於黏著劑31、32對於指狀電極11、12與配線材41、42電性接合之貢獻小，故黏著劑31、32不含導電性微粒子亦可。
第12圖係為第9圖之G－G’剖面的放大圖。如同圖所示，太陽電池單元2之受光面與配線材41之間，係配設有黏著劑31。
第13圖係為第9圖之H－H’剖面的放大圖。如同圖所示，指狀電極11的上部係埋入至配線材41中。具體而言，指狀電極11的上部係埋入至軟導電體41b中。如此，藉由黏著劑31、32從指狀電極11、12與配線材41、42的接觸界面流動排出，使指狀電極11、12與配線材41、42直接地接合。藉此，指狀電極11、12與配線材41、42係機械性接合。
如以上所述，在僅有指狀電極11之集電極上黏貼配線材41，能夠獲得機械性黏合為理所當然，而電性黏合亦可毫不遜色地獲得。
此外，在本實施形態中，雖以銅箔作為配線材的材料而進行說明，但配線材的材料只要是電阻小者即可，其他即使為鐵、鎳、銀或者是將該些混合者，亦可獲得同樣的效果。
再者，在本實施形態中，雖以樹脂黏著劑為使用預先整形成帶狀薄膜片之形態者而進行說明，但樹脂黏著劑即使為糊狀(paste)，亦可獲得同樣的效果。
如此，本發明包含未記載於此的各種實施形態係為理所當然。因此，本發明之技術範圍係以依上述說明而由有關適當之專利請求範圍的發明特定事項所界定者為準。
實施例
以下，有關本發明之半導體發光元件，舉出實施例具體說明，但本發明並非為下述實施例所示者所限定者，在不變更其主旨的範圍內，為可適當變更而實施者。
(電阻值的實測)
第14圖係有關由配線材素材之銅與周邊之軟導電體所構成的配線材整體之電阻值，為顯示即使配線材整體的厚度相同，依據構成之軟導電體厚度的不同，各個配線材所具有之電阻值的不同者。
以往，為了進行焊接，電鍍厚度必須有40 μm。因此，以習知的配線材而言，將經包覆錫、銀、銅之共晶焊接劑平均40 μm的材料(電鍍厚度40 μm)之電阻值繪製成圖表。另一方面，將本發明之配線材之銅素材之周圍包覆錫15 μm者(電鍍厚度15 μm)的電阻值繪製成圖表。此外，由於軟導電體係只要有2 μm左右即可能獲得本發明之效果，故在銅素材之周圍予以包覆錫2 μm者(電鍍厚度2 μm)的電阻值亦繪製成圖表。另外，電阻值係為藉由毫歐姆計而得之實測值。
彎曲應力係已說明為配線材之截面積與單元厚度之平衡的差，因加熱、冷卻時之膨脹、收縮所造成的應力而產生。當單元厚度設為固定時，即使使用相同截面積的配線材，由於使用較以往低電阻之配線材，而獲得高效率之太陽電池模組。此外並得知，相對地，在使用薄的太陽電池單元，對應因彎曲造成太陽電池單元之破裂時，即使使用截面積小的配線材亦可獲得與以往相同之太陽電池模組。如此而得知，相對性地提高低電阻之銅素材的構成比例，可獲得更大的效果。
(配線材之剝離強度)
習知構造中之集電極，係以與配線材寬略同之尺寸用銀漿在太陽電池單元上印刷成形，並於該集電極上焊接配線材。因此，配線材與太陽電池單元之機械性接合強度，係依存於該印刷成形之集電極的強度。以集電極的特性而言，為了求得低電阻值及與共晶焊接劑之合金化作用，有必要提高銀漿中之銀粒子的混入率。因此，與太陽電池單元的黏著力，係成為從與上述之電阻以及焊接性之平衡中所得者。因此所獲得之黏著力，與以樹脂為主成分之本實施例的黏著劑相比為低。具體而言，如第15圖所示，有關配線材的剝離強度，將本實施例與習知構造比較時，於平均值有約3倍的差別。
在此，說明有關配線材剝離強度的測定方法。
首先以準備工作而言，將太陽電池單元平放於平台上，並將具有銳角之稜線，例如像金屬尺者按壓於自端部約10mm處，並將配線材輕緩地剝離至稜線。接著，以在安裝於垂直方向之具有最大扭力之保持功能之最大刻度1kg的測力計所安裝之試料鉗，鉗住經剝離約10mm之配線材後，將金屬尺移除。接著，將剝離測定之配線材附近之太陽電池單元按壓於平台的同時，將測力計拉起至垂直上方而進行測定。個別之配線材的測定點，係於自太陽電池單元之兩端部約10mm處與自兩端部之約中心點共3點進行。
(太陽電池特性)
第16圖所示之圖表，係將即使配線材整體的厚度相同亦因軟導電性電鍍層之厚度的不同，而使個別具有之配線材的電阻值不同之情形以實測資料顯示者。在此，為了說明本發明之太陽電池特性之貢獻，而比較太陽電池特性之F.F(填充因子(fill factor))。F.F係為依存於太陽電池之串聯電阻的特性之一。
以習知例而言，使用將錫、銀、銅之共晶焊接劑包覆約40 μm之材料(電鍍厚度40 μm)所構成之配線材。習知例之配線材的寬為2mm，厚度為0.15mm。另一方面，以實施例而言，使用在銅素材周圍予以包覆錫15 μm之配線材(電鍍厚度15 μm)。實施例之配線材的寬為2mm，厚度為0.20mm。因此，電鍍之厚度與銅素材厚度相加之配線材的總厚度，實施例、習知例皆為0.23mm。此外，以實施例而言，準備使用0.3mm寬之母線的情形與無母線的情形2種。
第16圖係表示習知例(焊接)、有母線及無母線之實施例中的F.F值。另外，F.F值係將習知例之5試料的平均值設為100而規格化。
如同圖所示而得知，藉由使用低電阻的配線材，實施例之太陽電池單元係較習知例之太陽電池單元獲得更高的F.F值。
(耐濕試驗)
進行有關與使用於上述之太陽電池特性之評價相同的實施例與習知例之耐濕試驗。另外，以實施例而言，準備使用0.3mm寬、1.0mm寬、1.8mm寬之母線的情形與無母線的情形4種。
第17圖係表示在溫度85℃、濕度85%之環境暴露1216小時後的F.F值。另外，在第17圖中，係將耐濕試驗後之F.F值，以將耐濕試驗前之F.F值設為100而規格化表示。
如第17圖所示，係確認實施例與習知例具有相同程度的耐濕性。因此，考慮第16圖所示之太陽電池特性的評價結果而判明，在實施例中，即使在耐濕試驗後亦可維持較習知例高的F.F值。
尤其，即使在無母線之實施例中，亦確認可充分獲得指狀電極與配線材之機械性黏合以及電性黏合。
(溫度循環試驗)
進行有關與使用於上述之耐濕試驗相同的實施例與習知例之溫度循環試驗。另外，以實施例而言，準備使用0.3mm寬、1.0mm寬、1.8mm寬之母線的情形與無母線的情形4種。
溫度循環試驗係使用以JIS C8917之溫度循環試驗為基準的方法。具體而言，將花45分鐘從25℃上升至90℃，保持在該溫度90分鐘，接著花90分鐘降低至－40℃，保持在該溫度90分鐘，再花45分鐘上升至25℃作為1循環(6小時)而重複265循環。
第18圖係表示有關實施例及習知例重複265循環後之F.F值。另外，在同圖中，係將溫度循環試驗後之F.F值，以將溫度循環試驗前之F.F值設為100而規格化表示。
如第18圖所示而確認，實施例係具有與習知例相同程度之長期信賴性。此外，考慮第16圖所示之太陽電池特性的評價結果而判明，在實施例中，即使在溫度循環試驗後亦可維持較習知例高的F.F值。
尤其，即使在無母線之實施例中，亦確認可維持長期信賴性。
另外，參考日本國特許申請第2006－229209號(2006年8月25日申請)之全部內容，寫入本說明書中。
[產業上的利用可能性]
如以上所述，有關本發明之太陽電池模組，係由於可抑制施加於太陽電池單元的彎曲應力、單元破裂、以及電極剝離而為有用。
1、2、101．．．太陽電池單元
11、12、111．．．指狀電極
12、21、22、121．．．母線電極
31、32．．．黏著劑
41、42．．．配線材
41a．．．銅箔
41b．．．軟導電體
50、51．．．加熱器組件
141a．．．低電阻體
141b．．．焊接劑
第1圖係表示習知太陽電池模組之平面圖。
第2圖係第1圖之X－X’剖面的放大圖。
第3圖係表示本實施形態之太陽電池模組的平面圖。
第4圖係第3圖之A－A’剖面的放大圖。
第5圖係第3圖之B－B’剖面的放大圖。
第6圖係第3圖之C－C’剖面的放大圖。
第7圖係第3圖之D－D’剖面的放大圖。
第8圖係用以說明本實施形態之太陽電池模組的製造方法之剖面圖。
第9圖係表示其他實施形態之太陽電池模組的平面圖。
第10圖係第9圖之E－E’剖面的放大圖。
第11圖係第9圖之F－F’剖面的放大圖。
第12圖係第9圖之G－G’剖面的放大圖。
第13圖係第9圖之H－H’剖面的放大圖。
第14圖係表示實施例之電阻值的圖表。
第15圖係表示實施例之配線材的剝離強度的圖表。
第16圖係表示實施例之太陽電池特性的圖表。
第17圖係表示實施例之耐濕試驗後的太陽電池特性的圖表。
第18圖係表示實施例之溫度循環試驗後的太陽電池特性的圖表。
1．．．太陽電池單元
21．．．母線電極
31．．．黏著劑
41a．．．銅箔
41b．．．軟導電體

Claims (5)

  1. 一種太陽電池模組，具備將在相鄰之太陽電池單元的表面上形成之集電極藉由導電體連接而藉此互相連接之複數個太陽電池單元，該太陽電池模組之特徵係為：上述集電極係埋入至上述導電體中；以及上述太陽電池單元與上述導電體係由樹脂黏合。
  2. 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組，其中，上述樹脂係包覆上述集電極之側面。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之太陽電池模組，其中，上述樹脂係包含微粒子。
  4. 一種太陽電池模組的製造方法，係包含：在太陽電池單元的表面上形成集電極的步驟；在以包覆上述集電極之方式配置的樹脂上，配置與形成於相鄰之太陽電池單元的表面上之集電極連接的導電體的步驟；以及從上述導電體上部朝上述太陽電池單元的方向施加壓力的同時，加熱上述太陽電池單元的步驟。
  5. 如申請專利範圍第4項之太陽電池模組的製造方法，其中，在上述加熱時，上述導電體係較上述集電極柔軟。
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