TWI495122B - Method for manufacturing solar cell module, solar cell module, connection method of solar cell and mark line - Google Patents

Description

太陽電池模組、太陽電池模組之製造方法、太陽電池單元及標記線之連接方法

本發明係關於一種藉由標記線連接複數個太陽電池單元之電極而成之太陽電池模組、太陽電池模組之製造方法、太陽電池單元及標記線之連接方法。

本申請案係基於2010年12月7日於日本申請之日本專利申請編號特願2010-272837而主張優先權者，且該申請係以參照之形式援用於本申請案中。

於結晶矽系太陽電池模組中，複數個鄰接之太陽電池單元藉由標記線而連接，該標記線係作為連絡線路(interconnector)而由經焊錫塗裝之帶狀銅箔等所構成。標記線之一端側連接於一個太陽電池單元之表面電極，而另一端側連接於鄰接之太陽電池單元之背面電極，藉此將各太陽電池單元串列連接。此時，標記線之一端側之一面側接著於一太陽電池單元之表面電極，而另一端側之另一面側接著於鄰接之太陽電池單元之背面電極。

具體而言，太陽電池單元與標記線之連接係將利用銀膏之網版印刷而形成於太陽電池單元之受光面的匯流排電極、形成於太陽電池單元之背面連接部的Ag電極，與標記線藉由焊錫處理而連接(專利文獻1)。再者，除太陽電池單元背面之連接部以外之區域形成有Al電極或Ag電極。

然而，焊接時係以約260℃之高溫進行連接處理，故擔心會因太陽電池單元之翹曲、或產生於標記線與表面電極及背面電極之連接部的內部應力、進而焊劑之殘渣等，而使太陽電池單元之表面電極及背面電極與標記線之間的連接可靠性降低。

因此，先前，太陽電池單元之表面電極及背面電極與標記線之連接係使用可利用相對較低之溫度下之熱壓接處理而實現連接的導電性接著膜(專利文獻2)。此種導電性接著膜，使用有如下者：將平均粒徑為數μm等級之球狀或鱗片狀之導電性粒子分散於熱硬化型黏合劑樹脂組成物中且使其膜化而成者。

導電性接著膜在介於表面電極及背面電極與標記線之間後，藉由加熱接合機而自標記線之上方受到熱加壓，藉此，黏合劑樹脂表現出流動性而自電極、標記線間流出，並且導電性粒子實現電極與標記線間之導通，於該狀態下黏合劑樹脂熱硬化。藉此，形成藉由標記線而使複數個太陽電池單元串列連接之串。

使用導電性接著膜而使標記線與表面電極及背面電極連接之複數個太陽電池單元中，於玻璃、透光性塑膠等具有透光性之表面保護材料、與由PET(Poly Ethylene Terephthalate)等之膜所構成之背面保護材之間，藉由乙烯乙酸乙烯酯樹脂(EVA)等具有透光性之密封材料而密封。

[專利文獻1]日本特開2004-356349號公報

[專利文獻2]日本特開2008-135654號公報

於使用有此種導電性接著膜之太陽電池模組之製造步驟中，藉由Ag膏之塗佈與燒成，於太陽電池單元之整個表面，形成使太陽電池單元內部中產生之電流集中之寬度為50～200μm左右的複數個指狀電極，繼而以橫切指狀電極之方式，形成對集中於各指狀電極中之電流進行集電之寬度為1～3mm左右的複數個匯流排電極。此後，使用導電性接著膜，將標記線(tab line)連接於匯流排電極上，從而使各太陽電池單元串列連接。

然而，近年來為了削減製造工作量，並且削減Ag膏之使用量而謀求製造成本之低成本化，提出有不設置匯流排電極，而經由導電性接著膜並以橫切指狀電極之方式直接連接標記線之方法。即便於該無匯流排構造之太陽電池單元中，集電效率亦成為與形成有匯流排電極之太陽電池單元等同以上。

另外，於使用有導電性接著膜之標記線之連接步驟中，因將標記線及導電性接著膜熱加壓至太陽電池單元時等產生應力、或太陽電池單元與標記線之線膨脹係數差異、因加熱與冷卻引起之伸縮等原因，而存在如下情形：於太陽電池單元施加有應力，從而使被稱之為單元裂痕之龜裂產生於單元之外部或內部。此種單元裂痕係多呈現於標記線之端部所處之太陽電池單元之外側緣部。

因此，為了防止該單元裂痕，採用有如下之對策：使標記線之對於太陽電池單元的接著區域自太陽電池單元之外側緣部向單元之中心側偏移，從而使標記線不會加熱擠壓至單元的外側緣部。

然而，該構成存在如下問題：由於標記線不接著於單元之外側緣部，故特別是於無匯流排構造之太陽電池單元中，無法實現自形成於該外側緣部之指狀電極集電，從而因該集電損失而降低光電轉換效率。

因此，本發明之目的在於提供一種可一方面享有使用導電性接著膜連接標記線之無匯流排構造之太陽電池單元之上述優點，一方面防止產生集電損失，從而使光電轉換效率與使用有匯流排電極之太陽電池單元相等的太陽電池模組、太陽電池模組之製造方法、太陽電池單元、標記線之連接方法。

為了解決上述課題，本發明之太陽電池模組具備：複數個太陽電池單元，其遍及整個表面設置有彼此平行之複數個指狀電極且於背面形成有背面電極；標記線，其遍及複數個上述指狀電極與上述背面電極而接著，藉此將鄰接之上述各太陽電池單元電連接；及接著層，其介於上述太陽電池單元與上述標記線之間，自上述標記線上進行熱加壓，藉此將上述標記線接著於上述太陽電池單元之上述指狀電極及上述背面電極；且上述太陽電池單元形成有集電電極，該集電電極遍及上述標記線之接著步驟中上述標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與上述接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於上述非熱加壓區域之上述指狀電極交叉。

又，本發明之太陽電池模組之製造方法具有如下步驟：於遍及整個表面設置有彼此平行之複數個指狀電極、並且背面形成有背面電極之複數個太陽電池單元的上述複數個指狀電極上及上述背面電極之連接部上，經由接著劑配置標記線之步驟；及藉由自上述標記線上進行熱加壓而使上述接著劑硬化，從而將上述標記線與上述指狀電極及上述背面電極連接之連接步驟；且該製造方法中具有如下步驟：預先形成集電電極，該集電電極遍及上述標記線之接著步驟中上述標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與上述接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於上述非熱加壓區域之上述指狀電極交叉。

又，本發明之太陽電池單元係具有遍及整個表面而形成之彼此平行的複數個指狀電極、及形成於背面之背面電極，且於遍及鄰接之太陽電池單元中之一太陽電池單元之上述複數個指狀電極與另一太陽電池單元的上述背面電極之連接部接著有標記線，該太陽電池單元中具備接著層，該接著層係介於上述太陽電池單元與上述標記線之間，自上述標記線上受到熱加壓，藉此將上述標記線接著於上述太陽電池單元之上述指狀電極及上述背面電極；該太陽電池單元中形成有集電電極，該集電電極係遍及上述標記線之接著步驟中上述標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與上述接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於上述非熱加壓區域之上述指狀電極交叉。

又，本發明之標記線之連接方法係藉由在遍及整個表面設置有彼此平行之複數個指狀電極且於背面形成有背面電極的複數個太陽電池單元之上述複數個指狀電極上及上述背面電極之連接部上，經由接著劑對標記線進行熱加壓而連接之連接方法；該連接方法中預先形成集電電極，該集電電極遍及上述標記線之接著步驟中上述標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與上述接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於上述非熱加壓區域之上述指狀電極交叉。

根據本發明，因遍及標記線受到熱加壓之區域與未受到熱加壓區域形成有集電電極，故可防止自設置於該區域之指狀電極產生集電損失，從而提高光電轉換效率。

以下，參照圖式詳細地對本發明所應用之太陽電池模組、太陽電池模組之製造方法、太陽電池單元及標記線之接合方法進行說明。

[太陽電池模組]

如圖1～圖3所示，應用有本發明之太陽電池模組1具有串4，該串4藉由成為內部連接器之標記線3而串列連接有複數個太陽電池單元2，且具備排列有複數個該串4之矩陣5。而且，太陽電池模組1藉由下述方式形成：該矩陣5由密封接著劑之片6夾持，於受光面側之表面遮罩7及設置於背面側之後片8一併總括性地受到積層，最後於周圍安裝鋁等之金屬框架9。

密封接著劑例如可使用乙烯乙酸乙烯酯樹脂(EVA)等透光性密封材料。又，表面遮罩7例如可使用玻璃或透光性塑膠等透光性之材料。又，後片8可使用以樹脂膜夾持玻璃或鋁箔之積層體等。

太陽電池模組之各太陽電池單元2具有光電轉換元件10。光電轉換元件10可使用下述等各種光電轉換元件10：使用單晶型矽光電轉換元件、多晶型光電轉換元件之結晶矽系太陽電池；或使用積層有由非晶矽所構成之單元、與由微晶矽或非晶矽鍺所構成之單元的光電轉換元件之薄膜矽系太陽電池等。

又，光電轉換元件10之受光面側設置有對內部所產生之電進行集電的指狀電極12。指狀電極12係藉由在成為太陽電池單元2之受光面之表面利用網版印刷等塗佈Ag膏後進行燒成而形成。又，指狀電極12係遍及整個受光面，且每隔例如2mm之特定間隔大致平行地形成有複數個具有例如約50～200μm左右之寬度的線。

又，光電轉換元件10之與受光面相反之背面側，設置有由鋁或銀所構成之背面電極13。如圖2及圖3所示，背面電極13係藉由以鋁或銀構成之電極利用例如網版印刷或濺鍍等而形成於太陽電池單元2之背面。背面電極13具有經由下述之導電性接著膜17而連接有標記線3之標記線連接部14。

而且，太陽電池單元2中，藉由標記線3而將形成於表面之各指狀電極12、與鄰接之太陽電池單元2之背面電極13電連接，藉此構成串列連接之串4。標記線3與指狀電極12及背面電極13藉由導電性接著膜17連接。

如圖2所示，標記線3由將鄰接之太陽電池單元2X、2Y、2Z各個之間電連接之長條狀導電性基材構成，例如使用厚度為50～300μm且寬度與下述之導電性接著膜17大致相同之帶狀銅箔，且視需要實施鍍金、鍍銀、鍍錫、鍍焊料等。

[接著膜]

如圖4所示，導電性接著膜17係高密度地含有導電性粒子23之熱硬化性黏合劑樹脂層。又，就壓入性之觀點而言，導電性接著膜17中，黏合劑樹脂之最低熔融黏度較佳為100～100000Pa‧s。導電性接著膜17，若最低熔融黏度過低，則於低壓接至正式硬化之過程中樹脂會流動，從而易產生連接不良或向單元受光面之滲出，且亦成為受光率降低之原因。又，即便最低熔融黏度過高，亦存在下述情形：於膜貼合時易產生不良，對連接可靠性造成不良影響。再者，對最低熔融黏度而言，可將特定量之樣品裝填至旋轉式黏度計中，一方面以特定之升溫速度使其上升一方面進行測定。

導電性接著膜17中使用之導電性粒子23並無特別限制，例如可列舉鎳、金、銀、銅等金屬粒子、對樹脂粒子實施鍍金等後而成者、於已對樹脂粒子實施鍍金之粒子之最外層施加絕緣被覆而成者。再者，導電性粒子23，藉由含有扁平的片狀金屬粒子而使彼此重疊之導電性粒子23之數量增加，從而能確保良好之導通可靠性。

又，導電性接著膜17於常溫附近之黏度較佳為10～10000kPa‧s，進而較佳為10～5000kPa‧s。因為導電性接著膜17之黏度處於10～10000kPa‧s之範圍內，故於將導電性接著膜17設為帶狀之捲筒捲之情形時，可防止所謂之滲出，又，可維持特定之黏附力(tack force)。

導電性接著膜17之黏合劑樹脂層之組成只要不會破壞如上所述之特徵，則無特別限制，但更佳為含有膜形成樹脂、液狀環氧樹脂、潛伏性硬化劑、及矽烷偶合劑。

膜形成樹脂相當於平均分子量為10000以上之高分子量樹脂，就膜形成性之觀點而言，較佳為10000～80000左右之平均分子量。膜形成樹脂可使用環氧樹脂、改質環氧樹脂、胺酯樹脂(urethane resin)、苯氧樹脂等各種樹脂，其中，就膜形成狀態、連接可靠性等觀點而言，較佳為使用苯氧樹脂。

液狀環氧樹脂若於常溫下具有流動性，則並無特別限制，可使用所有市售之環氧樹脂。具體而言，此種環氧樹脂可使用萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、芪型環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、苯酚芳烷型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂等。其等可單獨使用，亦可組合兩種以上使用。又，亦可與丙烯酸樹脂等其他有機樹脂適當組合使用。

潛伏性硬化劑，可使用加熱硬化型、UV硬化型等各種硬化劑。潛伏性硬化劑通常不會反應，而是藉由某種觸發而活化，從而開始反應。作為觸發，有熱、光、加壓等，可根據用途選擇使用。於使用液狀環氧樹脂之情形時，可使用由咪唑類、胺類、鋶鹽、鎓鹽等所構成之潛伏性硬化劑。

矽烷偶合劑可使用環氧系、胺基系、巰基-硫化物系、脲基系等。該等之中，在本實施形態中，較佳的是使用環氧系矽烷偶合劑。藉此，可提高有機材料與無機材料界面之接著性。

又，其他添加組成物，較佳為含有無機填料。藉由含有無機填料，可調整壓接時樹脂層之流動性，從而提高粒子捕獲率。無機填料可使用矽土、滑石、氧化鈦、碳酸鈣、氧化鎂等，無機填料之種類並無特別限定。

圖5係示意性地表示導電性接著膜17之製品形態之一例的圖。該導電性接著膜17係於剝離基材24上積層有黏合劑樹脂層而成形為帶狀。該帶狀之導電性接著膜係以剝離基材24成為外周側之方式捲繞積層於捲筒25。剝離基材24並無特別限制，可使用PET(Poly Ethylene Terephthalate)、OPP(Oriented Polypropylene)、PMP(Poly-4-methlpentene-1)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)等。又，導電性接著膜17亦可設為於黏合劑樹脂層上具有透明之遮罩膜之構成。

此時，貼附於黏合劑樹脂層上之遮罩膜，亦可使用上述標記線3。如上所述，藉由預先使標記線3與導電性接著膜17積層而一體化，從而於實際使用時，藉由將剝離基材24剝離，並將導電性接著膜17之黏合劑樹脂層貼合於指狀電極12或背面電極13之連接部14上，而實現標記線3與各電極12、13之連接。

於上述內容中，已對具有膜形狀之導電性接著膜進行了說明，但即便為膏狀亦無問題。於本申請案中，將含有導電性粒子之膜或膏狀之接著劑定義為「導電性接著劑」。

同樣地，將不含導電性粒子之膜或膏狀之接著劑定義為「絕緣性接著劑」。

再者，導電性接著膜17並不限定於捲筒形狀，亦可為短條形狀。

如圖5所示，於導電性接著膜17以經捲取之捲筒製品來提供之情形時，將導電性接著膜17之黏度設為10～10000kPa‧s之範圍，藉此可防止導電性接著膜17之變形，從而可維持特定之尺寸。又，於導電性接著膜17以短條形狀積層2片以上之情形時，亦可同樣地防止變形，從而維持特定之尺寸。

上述導電性接著膜17係使導電性粒子23、膜形成樹脂、液狀環氧樹脂、潛伏性硬化劑、及矽烷偶合劑溶解於溶劑中。溶劑可使用甲苯、乙酸乙酯等、或其等之混合溶劑。將溶解後而獲得之樹脂生成用溶液塗佈於剝離片上，且使溶劑揮發，藉此獲得導電性接著膜17。

而且，導電性接著膜17係將表面電極用之2根及背面電極用之2根切割成特定之長度，從而暫時黏貼至太陽電池單元2之正背面特定位置。此時，如圖6所示，導電性接著膜17以如下方式暫時黏貼：與大致平行地形成在太陽電池單元2之表面的複數個各指狀電極12大致正交。

同樣地，切割成特定長度之標記線3重疊配置於導電性接著膜17上。此後，導電性接著膜17自標記線3上藉由加熱接合機以特定之溫度、壓力受到熱加壓，藉此使黏合劑樹脂硬化，並且使導電性粒子23夾持於標記線3與指狀電極12或背面電極13之間。藉此，導電性接著膜17可使標記線3接著於各電極上，並且導通連接。

此時，太陽電池單元2為了防止所謂之單元裂痕，使加熱接合機所形成之標記線3對太陽電池單元2之熱加壓區域自太陽電池單元2之外側緣部2a向單元之中心側偏移，上述單元裂痕係因對標記線3及導電性接著膜17進行熱加壓等時之應力之產生、太陽電池單元2與標記線3之線膨脹係數之差異、因加熱與冷卻引起之伸縮等原因而對太陽電池單元2施加應力所引起。

因此，太陽電池單元2中，於外側緣部2a側，標記線3未受到加熱擠壓，故設置於外側緣部2a側之指狀電極12與標記線3未導電連接。

[集電電極之構成]

此處，太陽電池單元2形成有集電電極30，該集電電極30遍及標記線3未藉由加熱接合機進行熱加壓之非熱加壓區域2c、與標記線3藉由加熱接合機進行熱加壓之熱加壓區域2b之端部，而與設置於外側緣部2a附近的指狀電極12正交。集電電極30係藉由下述方式形成：例如藉由網版印刷將Ag膏等塗佈、煅燒至表面電極之特定位置。又，並不限定於Ag膏，只要為含有Cu、Ni、Al等具有導電性之材料之膏即可使用。再者，於本實施形態中，集電電極30及標記線3設為2根，但並不限定於此，亦可設為3根以上。

熱加壓區域2b及非熱加壓區域2c係指配置、接著有導電性接著膜17及標記線3之遍及太陽電池單元2之相對向外側緣部2a間的區域，如圖7所示，熱加壓區域2b係指因防止單元裂痕等原因，而於該區域中，進行了利用加熱接合機之標記線3向太陽電池單元2之熱加壓且自兩外側緣部2a向單元內側偏移的區域；非熱加壓區域2c係指於該區域中，較熱加壓區域2b更靠外側緣部2a側之區域。

集電電極30自標記線3未受到熱加壓之非熱加壓區域2c內之指狀電極12進行集電，且遍及非熱加壓區域2c與熱加壓區域2b之端部而形成，與接著於熱加壓區域2b之標記線3連接。

藉此，太陽電池單元2藉由標記線3而自熱加壓區域2b內之指狀電極12進行集電，且藉由集電電極30而自非熱加壓區域2c內之指狀電極12進行集電。因此，太陽電池單元2可防止非熱加壓區域2c之集電損失之產生，從而使光電轉換效率成為與遍及熱加壓區域2b及非熱加壓區域2c之整個區域形成匯流排電極之太陽電池單元相同以上。又，太陽電池單元2中，因使標記線3之熱加壓區域2b自外側緣部向內部偏移，故亦不存在對單元之外側緣施加應力而引起單元裂痕之虞。進而，太陽電池單元2與遍及熱加壓區域2b及非熱加壓區域2c之整個區域而形成匯流排電極之太陽電池單元相比，可削減作為匯流排電極之材料的銀膏使用量，從而可實現製造成本之低成本化。

集電電極30中，太陽電池單元2之熱加壓區域2b及非熱加壓區域2c內的自對向之外側緣部2a向單元內側之形成區域係：當將兩區域2b、2c內之一對外側緣部2a間之距離設為100%時，該形成區域為自太陽電池單元2之各外側緣部2a向單元內側10%～50%之區域。即，如圖8所示，集電電極30於自外側緣部2a向內側形成10%之區域之情形時，形成於分別自一對外側緣部2a向內側進入5%之區域。又，集電電極30於自外側緣部2a向內側形成30%之區域之情形時，形成於分別自一對外側緣部2a向內側進入15%之區域，於自外側緣部2a向內側形成50%之區域之情形時，形成於分別自一對外側緣部2a向內側進入25%之區域。

太陽電池單元2隨著集電電極30之兩區域2b、2c間之形成區域減少至50%、30%、10%，而光電轉換效率逐漸提高。其原因在於，於集電電極30之形成區域為10%之情形時，自各外側緣部2a形成5%左右，剩餘之90%藉由標記線3受到熱加壓而使指狀電極12與標記線3直接連接，故集電電極30可較形成為30%或者50%者更能抑制損失而集電。

另一方面，太陽電池單元2隨著集電電極30之形成區域增加至10%、30%、50%，而使熱加壓區域2b自外側緣部2a逐漸向單元內側縮小，故可提高對於熱加壓步驟等之產生於單元內部之應力的抗性，特別是可提高外側緣部2a側之抗性。

集電電極30之形成區域可根據光電轉換效率或單元強度而適當設定，但若形成超過50%，則光電轉換效率會與遍及熱加壓區域2b及非熱加壓區域2c之整個區域而形成之先前的匯流排電極之太陽電池單元同樣地降低，若未達10%，則熱加壓區域2b擴大至外側緣部2a之附近，故亦產生單元裂痕之虞。

[製造步驟]

繼而，對太陽電池模組1之製造步驟進行說明。首先，準備構成太陽電池單元2之光電轉換元件10，於其表面之特定之位置形成指狀電極12及集電電極30，且於整個背面形成背面電極13。

如上所述，在將Ag膏利用網版印刷等塗佈後對指狀電極12進行燒成，藉此，遍及整個受光面且每隔例如2mm之特定間隔大致平行地形成複數個具有例如約50～200μm左右寬度的線。在將Ag膏利用網版印刷等塗佈後對集電電極30進行燒成，藉此，使集電電極30於自熱加壓區域2b及非熱加壓區域2c之各外側緣部2a向單元內側5～25%之區域，遍及非熱加壓區域2c及熱加壓區域2b之端部而形成於與指狀電極12大致正交之方向。背面電極13係由鋁或銀所構成之電極藉由例如網版印刷或濺鍍等而形成於太陽電池單元2之背面。

繼而，於太陽電池單元2之熱加壓區域2b、及背面電極13之標記線連接部14暫時黏貼導電性接著膜17。導電性接著膜17配置於太陽電池單元2之正背面之後，以不會使黏合劑產生熱硬化反應之程度的溫度(例如40～60℃)利用加熱接合機進行熱加壓特定時間(例如1～5秒)，藉此將該導電性接著膜17暫時黏貼於太陽電池單元2。再者，此時導電性接著膜17係暫時黏貼於自外側緣部向內側偏移之熱加壓區域2b，藉此亦暫時黏貼於遍及非熱加壓區域2c及熱加壓區域2b之端部而形成之集電電極30上。暫時黏貼有導電性接著膜17之太陽電池單元2按照串列連接之順序排列。

繼而，對於排列在與上下一對暫時壓接頭26相向之特定位置上的各太陽電池單元2，將標記線3暫時壓接於導電性接著膜17上。此時，如圖2、圖9所示，將標記線3之一端3a暫時壓接於暫時黏貼在前面之一個太陽電池單元2X之表面的未硬化導電性接著膜17上，並將該標記線3之另一端3b暫時壓接於暫時黏貼在後續之另一太陽電池單元2Y之背面電極13的連接部14之未硬化導電性接著膜17上。同樣地，將標記線3之一端3a及另一端3b暫時壓接於暫時黏貼在該另一太陽電池單元2Y之表面的導電性接著膜17上、與暫時黏貼在接續於該太陽電池單元2Y之後的太陽電池單元2Z之背面電極13的連接部14之未硬化導電性接著膜17上。如上所述，使鄰接之太陽電池單元2彼此以標記線3串列連結。

該暫時壓接步驟係藉由暫時壓接頭26進行。暫時壓接頭26被加熱至不會使導電性接著膜17產生硬化反應之程度的溫度，擠壓標記線3。因此，導電性接著膜17中，黏合劑樹脂表現出流動性且發揮接著力，藉此對標記線3進行暫時固定。

繼而，如圖10所示，於將暫時固定有標記線3之複數個太陽電池單元2搬送、支持於加熱擠壓頭28之正下方後，藉由加熱擠壓頭28將標記線3正式壓接於太陽電池單元2之各電極12、13、30，使導電性接著膜17硬化。

此時，複數個太陽電池單元2中，前面之太陽電池單元2X與設置於上方及下方之一對加熱擠壓頭28同步升降，藉此標記線3以特定之壓力受到擠壓。加熱擠壓頭28被加熱至導電性接著膜17會硬化之特定溫度。因此，導電性接著膜17中，黏合劑樹脂熱硬化，且標記線3、指狀電極12、背面電極13之連接部14及集電電極30電性且機械性地連接。

若藉由加熱擠壓頭28將標記線3正式壓接於先前之太陽電池單元2X，則一對加熱擠壓頭28藉由標記線3而分開，且後續之太陽電池單元2Y搬送至一對加熱擠壓頭28之正下方。如上所述，太陽電池單元2逐一地搬送至加熱擠壓頭28之正下方，從而標記線3依次接著於指狀電極12、背面電極13之連接部14及集電電極30，並且與鄰接之太陽電池單元2串列連接。

再者，於本實施形態中，係藉由導電性接著膜17而進行連接部14與標記線3之連接，故太陽電池單元2之背面電極13，可使用Al或Ag中之任一者，但藉由將Al電極用作為背面電極13，無需設置先前之焊錫連接用Ag電極，故太陽電池單元之製造步驟得以縮短，具有生產技術性之優點。

又，於本實施形態中，使用導電性接著膜17進行標記線3與指狀電極12、背面電極13之連接部14及集電電極30之連接，但亦可使用未於黏合劑樹脂中摻合導電性粒子之絕緣性接著劑。於該情形時，因標記線3與上述各電極12、13、30直接接觸故可實現導通。

[實施例1]

繼而，對於太陽電池模組1，將遍及外側緣部間而形成有匯流排電極之太陽電池單元(比較例1)與無匯流排構造之太陽電池單元(比較例2)進行比較，來說明改變集電電極30之形成區域之實施例1～4的光電轉換效率及連接可靠性之測定結果。

實施例1係於太陽電池單元2中將集電電極30之形成區域設為50%者，實施例2係於太陽電池單元2中將集電電極30之形成區域設為30%者，實施例3係於太陽電池單元2中將集電電極30之形成區域設為10%者，實施例4係除使用具備不含導電性粒子之黏合劑樹脂之絕緣性接著膜(NCF：Non Conductive Film)來作為將標記線3與太陽電池單元2連接之接著層外，其構成與實施例2相同。

連接可靠性試驗係測定初始之最大輸出值(Pmax)，且對各實施例及比較例之太陽電池模組進行熱衝擊試驗(TCT：-40℃、3小時←→85℃、3小時、200循環)而再次測定最大輸出值(Pmax)，將其衰減量未達3%者設為良好(○)，將3%以上者設為不良(×)。

又，光電轉換效率係依據JIS C8913(結晶系太陽電池單元輸出測定方法)而算出。

將測定結果示於表1。如表1所示，於實施例1～3中，光電轉換效率(%)表現出隨著集電電極30之形成區域減少而變高之傾向(50%＜30%＜10%)。又，使用NCF來接著標記線3之實施例4亦表現出相對良好之光電轉換效率。

另一方面，於遍及外側緣部間而形成有匯流排電極之太陽電池單元(比較例1)中，亦表現出與各實施例相等之光電轉換效率。然而，於比較例1中，與各實施例相比，於構成匯流排電極之Ag膏之使用量增大而導致製造成本上升之方面不佳。

又，於無匯流排構造之太陽電池單元(比較例2)中，光電轉換效率較各實施例及比較例1進一步降低。其原因在於，比較例2中為了防止所謂之單元裂痕，加熱接合機所形成之標記線向太陽電池單元之熱加壓區域自太陽電池單元之外側緣部向單元之中心側偏移。因此，考慮其原因在於：比較例2中之太陽電池單元之外側緣部側標記線未受到加熱擠壓，故設置於外側緣部側之指狀電極與標記線未導電連接，從而產生自該指狀電極之集電損失。

又，實施例1～4之連接可靠性試驗中，最大輸出值(Pmax)之衰減量均未達3%，表現出良好之結果。另一方面，於比較例2中，最大輸出值(Pmax)之衰減量成為3%以上，變為不良。

藉此，根據本案發明可知：由於太陽電池單元之外側緣部不會受到加熱擠壓頭之擠壓，故外側緣部不會產生單元裂痕，從而可將光電轉換效率提高至與遍及標記線3之整個接著區域而形成有匯流排電極之太陽電池單元(比較例1)相同之程度。另一方面，可知，於實施例2中，由於使用有無匯流排構造之太陽電池，故無法自外側緣部側之指狀電極進行集電，從而產生集電損失。

1．．．太陽電池模組

2．．．太陽電池單元

2a．．．外側緣部

2b．．．熱加壓區域

2c．．．非熱加壓區域

2X．．．太陽電池單元

2Y．．．太陽電池單元

2Z．．．太陽電池單元

3．．．標記線

3a．．．標記線3之一端

3b．．．標記線3之另一端

4．．．串

5．．．矩陣

6．．．片

7．．．表面遮罩

8．．．後片

9．．．金屬框架

10．．．光電轉換元件

12．．．指狀電極

13．．．背面電極

14．．．標記線連接部

17．．．導電性接著膜

23．．．導電性粒子

24．．．剝離基材

25．．．捲筒

26．．．暫時壓接頭

28．．．加熱擠壓頭

30．．．集電電極

圖1係表示太陽電池模組之分解立體圖。

圖2係表示太陽電池單元串之剖面圖。

圖3係表示太陽電池單元之背面電極及連接部之俯視圖。

圖4係表示導電性接著膜之剖面圖。

圖5係表示捲繞成捲筒狀之導電性接著膜之圖。

圖6係表示應用本發明之太陽電池單元之分解立體圖。

圖7係表示應用本發明之太陽電池單元之受光面之俯視圖。

圖8係用以對應用本發明之太陽電池單元說明集電電極之形成區域之剖面圖。

圖9係表示導電性接著膜及標記線暫時壓接於太陽電池單元之步驟之側視圖。

圖10係表示導電性接著膜及標記線正式壓接於太陽電池單元之步驟之側視圖。

2a．．．外側緣部

2b．．．熱加壓區域

2c．．．非熱加壓區域

3．．．標記線

13．．．背面電極

17．．．導電性接著膜

30．．．集電電極

Claims (18)

1. 一種太陽電池模組，其具備：複數個太陽電池單元，其遍及整個表面設置有彼此平行之複數個指狀電極且於背面形成有背面電極；標記線，其遍及複數個該指狀電極與該背面電極而接著，藉此將鄰接之該各太陽電池單元電連接；接著層，其介於該太陽電池單元與該標記線之間，自該標記線上受到熱加壓，藉此將該標記線接著於該太陽電池單元之該指狀電極及該背面電極；該太陽電池單元形成有集電電極，該集電電極遍及該標記線之接著步驟中該標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與該接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於該非熱加壓區域之該指狀電極交叉，該集電電極之自該太陽電池單元對向之外側緣起的形成區域為自該太陽電池單元之該外側緣部向內側10%~50%之區域。
2. 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組，其中，該接著層係分散有導電性粒子之導電性接著劑。
3. 如申請專利範圍第1項之太陽電池模組，其中，該接著層係不具有導電性粒子之絕緣性接著劑。
4. 一種太陽電池模組，其具備：複數個太陽電池單元，其遍及整個表面設置有彼此平行之複數個指狀電極且於背面形成有背面電極；標記線，其遍及複數個該指狀電極與該背面電極而接 著，藉此將鄰接之該各太陽電池單元電連接；接著層，其介於該太陽電池單元與該標記線之間，自該標記線上受到熱加壓，藉此將該標記線接著於該太陽電池單元之該指狀電極及該背面電極；該太陽電池單元形成有集電電極，該集電電極遍及該標記線之接著步驟中該標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與該接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於該非熱加壓區域之該指狀電極交叉；該接著層為分散有導電性粒子之導電性接著劑、或不具有導電性粒子之絕緣性接著劑。
5. 如申請專利範圍第4項之太陽電池模組，其中，該集電電極之自該太陽電池單元對向之外側緣起的形成區域為自該太陽電池單元之該外側緣部向內側10%~50%之區域。
6. 一種太陽電池模組之製造方法，其具有下述步驟：於遍及整個表面設置有彼此平行之複數個指狀電極且背面形成有背面電極的複數個太陽電池單元之該複數個指狀電極上及該背面電極之連接部上，經由接著劑配置標記線之步驟；及藉由自該標記線上進行熱加壓而使該接著劑硬化，從而將該標記線與該指狀電極及該背面電極連接之連接步驟，該製造方法中具有下述步驟：預先形成集電電極，該集電電極遍及該標記線之接著步驟中該標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與該接著 步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於該非熱加壓區域之該指狀電極交叉。
7. 如申請專利範圍第6項之太陽電池模組之製造方法，其中，該集電電極之自該太陽電池單元對向之外側緣起的形成區域為自該太陽電池單元之該外側緣向內側10%~50%之區域。
8. 如申請專利範圍第6或7項之太陽電池模組之製造方法，其中，該接著劑係分散有導電性粒子之導電性接著劑。
9. 如申請專利範圍第6或7項之太陽電池模組之製造方法，其中，該接著劑係不具有導電性粒子之絕緣性接著劑。
10. 一種太陽電池單元，其具有遍及整個表面而形成之彼此平行的複數個指狀電極、及形成於背面之背面電極，遍及鄰接之太陽電池單元中之一太陽電池單元的該複數個指狀電極與另一太陽電池單元之該背面電極的連接部接著有標記線；該太陽電池單元中具備接著層，其介於該太陽電池單元與該標記線之間，自該標記線上受到熱加壓，藉此將該標記線接著於該太陽電池單元之該指狀電極及該背面電極；該太陽電池單元中形成有集電電極，其遍及該標記線之接著步驟中該標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與該接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於該非熱加壓區域之該指狀電極交叉， 該集電電極之自該太陽電池單元對向之外側緣起的形成區域為自該太陽電池單元之該外側緣部向內側10%~50%之區域。
11. 如申請專利範圍第10項之太陽電池單元，其中，該接著層係分散有導電性粒子之導電性接著劑。
12. 如申請專利範圍第10項之太陽電池單元，其中，該接著層係不具有導電性粒子之絕緣性接著劑。
13. 一種太陽電池單元，其具有遍及整個表面而形成之彼此平行的複數個指狀電極、及形成於背面之背面電極，遍及鄰接之太陽電池單元中之一太陽電池單元的該複數個指狀電極與另一太陽電池單元之該背面電極的連接部接著有標記線；該太陽電池單元中具備接著層，其介於該太陽電池單元與該標記線之間，自該標記線上受到熱加壓，藉此將該標記線接著於該太陽電池單元之該指狀電極及該背面電極；該太陽電池單元中形成有集電電極，其遍及該標記線之接著步驟中該標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與該接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於該非熱加壓區域之該指狀電極交叉；該接著層為分散有導電性粒子之導電性接著劑、或不具有導電性粒子之絕緣性接著劑。
14. 如申請專利範圍第13項之太陽電池，其中，該集電 電極之自該太陽電池單元對向之外側緣起的形成區域為自該太陽電池單元之該外側緣部向內側10%~50%之區域。
15. 一種標記線之連接方法，其藉由在遍及整個表面設置有彼此平行之複數個指狀電極且於背面形成有背面電極的複數個太陽電池單元之該複數個指狀電極上及該背面電極之連接部上，經由接著劑對標記線進行熱加壓而連接；該連接方法中，預先形成集電電極，其遍及該標記線之接著步驟中該標記線未受到熱加壓之非熱加壓區域、與該接著步驟中標記線受到熱加壓之熱加壓區域，而與形成於該非熱加壓區域之該指狀電極交叉。
16. 如申請專利範圍第15項之標記線之連接方法，其中，該集電電極之自該太陽電池單元對向之外側緣起的形成區域為自該太陽電池單元之該外側緣向內側10%~50%之區域。
17. 如申請專利範圍第15或16項之標記線之連接方法，其中，該接著劑係分散有導電性粒子之導電性接著劑。
18. 如申請專利範圍第15或16項之標記線之連接方法，其中，該接著劑係不具有導電性粒子之絕緣性接著劑。