专利名称：太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及在表面保护部件和背面保护部件之间设置多个太阳能电池单元，通过接片(tab)将太阳能电池单元的连接用电极彼此相互电连接而成的太阳能电池模块。
背景技术：
在现有技术中，在HIT太阳能电池模块中，如图1所示，多个太阳能电池单元的母线(bus bar)电极20相互之间通过由铜箔等导电材料构成的接片40电连接。多个太阳能电池单元在玻璃、透光性塑料等具有透光性的表面保护部件、和由聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET =PolyEthylene Terephtalate)等的薄膜构成的背面保护部件之间，通过EVA等具有透光性的密封材料密封。太阳能电池单元通过利用导电性膏，在光电变换部10表面上形成母线电极20和指形电极30而被制作。而且，一般在母线电极20上利用焊锡接合接片40，由此串连连接太阳能电池单元(例如参照专利文献1)。利用图2说明该焊接的情况。图2是图1中的A-A截面图。接片40由铜箔等金属制的材料构成，在其周围预先涂敷有镀焊锡90。在由银膏构成的母线电极20上焊接接片40的情况下，在母线电极20的表面或接片40的太阳能电池单元侧表面上涂敷熔剂(flux)，之后，将接片40配置在母线电极20的表面上，进行加热。 这时，通过熔剂除去母线电极20表面的氧化层，同时利用使接片40的焊锡部分和银膏合金化后的合金层50进行焊接，由此，将接片40固定在母线电极20上。专利文献1 日本特开2005-217148号公报
发明内容
但是，在上述的现有技术中，在作为可靠性试验的一种的温度循环试验(JIS C8917)中，存在输出降低的问题。作为输出降低的原因，导电性膏(母线电极)的破坏，导电性膏与光电变换部的界面的剥离，和导电性膏与合金层的界面的剥离这些导电性膏部的破坏导致接触电阻的增加。作为引起该现象的理由，考虑如下所述的主要原因。在图2所示在现有结构的太阳能电池模块中，接片的热膨胀系数为约1.7X10_5/°C (Cu)，光电变换部的热膨胀系数约为3.6X10_6/°C (Si)。即，这些热膨胀系数存在大约5倍的差。因此，在被施加温度循环的情况下，存在于它们中间的导电性膏被施加应力。进一步，由于继续进行温度循环，使得在导电性膏部积蓄损伤。认为，其结果是，由于导电性膏部被破坏而导致接触电阻的增加。 这种导电性膏的应力导致的破坏，认为是由于使导电性膏中包含的金属粒子的比例大而引起的。具体而言，当为了尽量减小导电性膏的电阻而增大金属粒子的比例时，金属粒子相互之间的接合力、导电性膏与合金部的接合力、以及导电性膏与光电变换部的接合力变弱。认为，这样的问题，并不限于HIT结构的太阳能电池模块，在光电变换部的基础材料的热膨胀系数和接片的芯材的热膨胀系数的差较大的情况下也发生。于是，本发明鉴于上述问题，其目的是提供能够抑制模块输出的降低，且可靠性得到提高的太阳能电池模块。本发明是一种太阳能电池模块，其在表面保护部件和背面保护部件之间配置有多个太阳能电池单元，太阳能电池单元的连接用电极彼此通过接片相互电连接，该太阳能电池模块的特征在于在连接用电极与接片之间，设置有由包含多个导电粒子的树脂构成的粘结层，连接用电极与接片通过导电粒子电连接，树脂还覆盖连接用电极的侧面，粘结接片和太阳能电池单元的表面。利用本发明的特征的太阳能电池模块，因为通过柔软性高的树脂粘结连接用电极和接片，还粘结太阳能电池单元和接片，所以能够抑制模块输出的降低，提高可靠性。另外，在本发明的特征的太阳能电池模块中，连接用电极为母线电极，粘结层也可以配置在连接部分与接片之间，其中，指形电极与母线电极连接，该连接部分为指形电极的与该母线电极的连接部分。利用此太阳能电池模块，能够粘结指形电极和接片，能够进一步提高粘结力。另外，在上述的太阳能电池模块中，指形电极和接片也可以通过导电粒子电连接。利用此太阳能电池模块，即使在母线电极和指形电极的连接断开的情况下，也能够电连接指形电极和接片。另外，在本发明的特征的太阳能电池模块中，导电粒子以体积率3 20%的比例包含在配置于连接用电极的侧面的树脂中。利用该太阳能电池模块，能够在侧面的区域中缓和内部应力。另外，在本发明的特征的太阳能电池模块中，连接用电极的表面具有凹凸形状，凸形状的部分也可以与接片相接。利用该太阳能电池模块，因为连接用电极的一部分与接片连接，所以能够使连接用电极和接片的电连接良好。另外，在本发明的特征的太阳能电池模块中，粘结层中包含的树脂也可以是与在连接用电极中使用的树脂材料同种类的树脂。利用该太阳能电池模块，连接用电极和粘结层的粘结相适性变好，能够进一步强化粘结力。根据本发明，能够提供能够抑制模块输出的降低，可靠性得到提高的太阳能电池模块。
图1是现有的太阳能电池单元的截面图。图2是现有的太阳能电池单元的放大截面图。图3是本实施方式的太阳能电池单元的截面图。图4是本实施方式的太阳能电池单元的俯视图。图5是本实施方式的太阳能电池单元的放大截面图(其一)。
图6是本实施方式的太阳能电池单元的放大截面图(其二)。
图7是本实施方式的太阳能电池单元的放大截面图(其三)。
图8是本实施方式的太阳能电池单元的放大截面图(其四)。
图9是本实施方式的太阳能电池单元的放大截面图(其五)。
图10是表示实施例1的太阳能电池模块的制造方法的截面图(其一)。图11是表示实施例1的太阳能电池模块的制造方法的截面图(其二)。图12是表示实施例1的太阳能电池模块的制造方法的截面图(其三)。图13是表示实施例1的太阳能电池模块的制造方法的截面图(其四)。图14是表示比较例1的太阳能电池单元的放大截面图。图15是表示比较例1的太阳能电池模块的制造方法的截面图D图16是表示实施例1的太阳能电池单元的俯视图。
图17是温度循环试验后的比较例1和2的太阳能电池单元的放大截面图。图18是温度循环试验后的比较例1和2的太阳能电池单元的俯视图。
图19是表示在实施例1的太阳能电池单元中使导电粒子的种类和密度变化时的试验结果的图表。
具体实施例方式接着，使用
本发明的实施方式。在以下的附图的记载中，对于相同或者相似的部分标注相同或相似的符号。其中，应该注意，附图是示意性的图，各尺寸的比率等与实物不同。因此，具体的尺寸等应该参照以下的说明进行判断。另外，在附图相互之间当然也包括相互的尺寸的关系、比率不同的部分。(太阳能电池模块)作为本实施方式的太阳能电池单元，以具有HIT结构的太阳能电池单元为例进行以下说明。图3是本实施方式的太阳能电池单元的截面图，图4是本实施方式的太阳能电池单元的俯视图。如图3所示，本实施方式的太阳能电池单元在η型单晶硅基板IOd的上表面侧，隔着i型非晶硅层IOc形成有ρ型非晶硅层10b。并且，在ρ型非晶硅层IOb上形成有ITO膜 IOa0另一方面，在η型单晶硅基板IOd的下表面侧，隔着i型非晶硅层IOe形成有η型非晶硅层IOf。并且，在η型非晶硅层IOf上形成有ITO膜10g。如图3和图4所示，在ITO 膜10a、10g上，形成有由母线电极20和指形电极30构成的集电极。集电极利用将环氧树脂作为粘结剂，并将银粒子作为填充物的热固化型导电性膏形成。这样，太阳能电池单元包括光电变换部10 ；和在光电变换部10上形成的由母线电极20和指形电极30构成的集电极。另外，在本实施方式的太阳能电池模块中，多个太阳能电池单元的母线电极20彼此通过由铜箔等导电材料构成的接片(tab)电连接。相互电连接的多个太阳能电池单元， 在玻璃、透光性塑料等具有透光性的表面保护部件和由PET等薄膜构成的背面保护部件之间，通过EVA等具有透光性的密封部件(密封材料)被密封。接着，针对本实施方式的太阳能电池模块中的母线电极20和接片40的粘结进行详细的说明。
如图5所示，本实施方式的太阳能电池模块在母线电极20和接片40之间，设置有由包含多个导电粒子70的树脂60构成的粘结层。母线电极20和接片40通过导电粒子70 电连接。另外，树脂60还覆盖母线电极20的侧面，粘结接片40和光电变换部10的表面。 其中，接片40由铜箔等金属制的材料构成，在其周围被实施镀锡。树脂60例如是环氧类的热固化型树脂。导电粒子70例如为镍。图5中，在母线电极20和接片40之间夹着一列镍粒子。母线电极20和接片40通过一列镍粒子电连接。 而且，在图5中，一列镍粒子虽然将母线电极20和接片40电连接，但也可以通过多列的镍粒子相互之间连接，而使得母线电极20和接片40被电连接。另外，作为导电粒子70，能够应用具有电传导性的选自铜、银、铝、镍、锡、金等中的至少一种金属粒子或它们的合金粒子、混合金属粒子等。另外，也可以是在选自氧化铝、二氧化硅、氧化钛、玻璃等中的至少一种无机氧化物上实施金属涂敷而形成的物质，也可以是在选自环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、氨基甲酸乙酯树脂、硅树脂等中的至少一种或它们的共聚物、混合体等上实施金属涂敷而形成的物质。进一步，作为导电粒子 70的形状，通过混合片状粒子和球状的粒子，或者混合尺寸不同的粒子，或者在表面上设置凹凸形状，还能够提高导电性。另外，作为覆盖母线电极20的周围的树脂60，从缓和接片40的温度循环中的伸缩所引起的应力的目的出发，优选柔软性比接片40中使用的材料更高的材料。另外，考虑同时进行接片40的粘结的情况，作为树脂60，优选使用热固化型的树脂材料。另外，为了维持可靠性，树脂60要求具有良好的耐湿性、耐热性。作为满足这些要求的树脂，例如能够使用选自环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、氨基甲酸乙酯树脂、硅树脂等中的一种或这些树脂的混合、共聚物等。进一步，考虑与母线电极20的粘结相适性，树脂60优选与在母线电极20中使用的树脂材料为同种的树脂。另外，从能够在低温且短时间内固化的观点出发，在制造上优选使用环氧树脂或丙烯酸树脂。并且，这些树脂60也可以为薄膜状，通过加热能够熔敷结合的树脂。另外，考虑电传导性，树脂60和导电粒子70的比例优选导电粒子70为树脂60的 70重量％以上。另外，如图6所示，导电粒子70在配置于母线电极20的侧面的树脂中(图 6中的X部分)，优选以体积率3 20%的比例含有。该体积率能够通过截面SEM观察，并通过观察到的树脂中的导电粒子70的面积率进行测定。另外，在本实施方式的太阳能电池单元中，如图7所示，粘结层也可以配置在连接部分和接片40之间，其中，指形电极30与母线电极20连接，该连接部分为指形电极30的与该母线电极20的连接部分。进一步，如图8所示，指形电极30和接片40也可以通过导电粒子70电连接。另外，如图9所示，本实施方式的太阳能电池单元也可以是，母线电极20的表面具有凹凸形状，凸形状的部分与接片40连接。(作用和效果)利用本实施方式的太阳能电池模块，因为通过柔软性高的树脂60粘结母线电极 20和接片40，并且，还通过树脂60粘结光电变换部10和接片40，所以通过树脂60能够缓和由于接片40和光电变换部10的线膨胀系数的不同而产生的应力。因此，能够抑制导电
6性膏(母线电极)的破坏、导电性膏与光电变换部的界面的剥离、和导电性膏与合金层的界面的剥离。因此，能够防止由导电性膏部的破坏而导致的接触电阻的增加，能够抑制模块输出的降低。其结果是，能够提高太阳能电池模块的可靠性。另外，在现有技术中，由于母线电极20延伸的方向与指形电极30延伸的方向正交，在它们的交点也会施加应力。因此，由于该交点部分被破坏，而发生母线电极20和指形电极30的接触不良，引起模块输出的降低。在本实施方式中，粘结层被配置在连接部分和接片40之间，其中，指形电极30与母线电极20连接，该连接部分为指形电极30的与该母线电极20的连接部分。因此，能够粘结指形电极30和接片40，能够进一步提高粘结力。另外，指形电极30和接片40通过导电粒子70电连接。因此，即使在母线电极20 和指形电极30的连接被切断的情况下，也能够从指形电极30向接片40电连接。另外，在配置于母线电极20的侧壁的树脂区域中，存在当树脂硬化时由于收缩而残留的内部应力，所以容易成为接片40和树脂60的界面的剥离的主要原因。在本实施方式中，导电粒子70在配置于母线电极20的侧面的树脂中以体积率3 20%的比例含有。 因此，在侧面的区域中，能够缓和树脂中的内部应力。即，导电粒子70，通过切断树脂60相互的分子的结合，抑制树脂的硬化导致的收缩。其结果是能够减小树脂内残留的应力。另外，在本实施方式中，母线电极20的表面具有凹凸形状，凸形状的部分也可以连接在接片40。这样，母线电极20的一部分与接片40连接，因而能够使母线电极20与接片40的电连接良好。另外，在配置于母线电极20和接片40之间的粘结层中包含的树脂，优选与母线电极20中所使用的树脂材料为同种的树脂。通过构成为这样的树脂结构，母线电极20和粘结层的粘结相互性变好，能够进一步强化粘结力。(太阳能电池模块的制造方法)接着，对本实施方式的太阳能电池模块的制造方法进行说明。首先，光电变换部10的制造方法，由于与现有技术相同，所以在此省略说明。接着，如图3所示，在光电变换部10上，利用环氧类热固化型银膏形成母线电极20和指形电极30。具体而言，在光电变换部10的受光面侧，将银膏进行丝网印刷之后，在150°C下加热5分钟而使银膏虚固化。接着，在光电变换部10的背面侧，对银膏进行丝网印刷之后，在 150°C下加热5分钟而使银膏虚固化。之后，在200°C下加热1小时使银膏完全固化。由此， 形成太阳能电池单元。接着，如图5所示，使用分配器将含有大约5体积％镍粒子的环氧树脂以大约 30 μ m的厚度涂覆在母线电极20上，并各以100 μ m覆盖母线电极20的侧面地涂敷该环氧树脂。关于多个太阳能电池单元，在受光面侧和背面侧的两面上涂敷树脂之后，在被分别涂敷的树脂上配置接片40。朝向太阳能电池单元以约对受光面侧和背面侧的接片 40进行加压，同时在200°C下加热1小时，由此形成串(string)。接着，电连接多根串。接着，按顺序依次叠层玻璃、密封片、多根串、密封片、背面片，形成层叠体。接着，将这样的叠层体在真空气氛下以150°C加热压接10分钟，进行临时压接。之后，在150°C下加热1小时，使密封部件完全固化。之后，安装端子盒、金属框，构成太阳能电池模块。
而且，在上述内容中，虽然将环氧树脂涂敷在母线电极20上，然后在其上配置接片40，但是也可以将包含金属粒子的树脂膜配置在母线电极20上，然后在其上配置接片 40，由此形成串。(其它实施方式)本发明通过上述的实施方式已得到说明，但应该知道，构成该公开的一部分的论述和附图不是对本发明进行限定的内容。很明显，根据该公开，本行业的技术人员能够知道各种各样的替代实施方式、实施例和应用技术。例如，本发明为了解决因光电变换部10的基础材料与连接多个太阳能电池单元的接片40的芯材的膨胀系数的不同而引起的问题，当然不局限于上述实施方式所记载的结构。例如，在以下的情况下也能够应用本发明。具体而言，作为光电变换部10的基板，使用单晶Si、多晶Si等Si基板，或不锈钢基板、玻璃基板这样的线膨胀系数较小的材料。在该基板上，通过热扩散、等离子体CVD法等方法，形成各种光电变换层。在光电变换部上，利用导电性膏形成电力取出机构。在导电性膏上，粘结有将铜、银、铝、镍、锡、金或它们的合金这样的线膨胀系数比较大的材料作为芯材的引线。在具有这样的结构的太阳能电池单元中，也能够应用本发明。这样，本发明当然也包括在此没有记述的各种各样的实施方式等。因此，本发明的技术范围仅由基于上述说明的适当的权利要求的范围的发明特征确定。实施例以下，列举实施例，对本发明的薄膜类太阳能电池模块进行具体的说明，但是本发明并不限定于以下的实施例所示的内容，在不变更其主旨的范围内，能够适当变更并加以实施。(实施例1)作为本发明的实施例1的太阳能电池单元，以下述方式制作图3、图4和图6所示的太阳能电池单元。在以下的制作方法中，将工序分为工序1 4进行说明。〈工序1>形成光电变换部首先，如图3所示，准备通过洗净而除去杂质后的具有大约1 Ω -cm的电阻率和大约300 μ m的厚度的η型单晶硅基板10d。接着，使用RF等离子体CVD法，在η型单晶硅基板IOd的上表面上依次形成具有大约5nm的厚度的i型非晶硅层10c、和具有大约5nm的厚度的P型非晶硅层10b。其中，利用RF等离子体CVD法形成i型非晶硅层IOc和ρ型非晶硅层IOb的具体形成条件是，频率大约13. 65MHz ；形成温度大约100 250°C;反应压力大约26. 6 80. OPa ；RF功率大约10 100W。接着，在η型单晶硅基板IOd的下表面上，依次形成具有大约5nm的厚度的i型非晶硅层IOe，和具有大约5nm的厚度的η型非晶硅层IOf。其中，该i型非晶硅层IOe和η型非晶硅层IOf，分布通过与上述的i型非晶硅层IOc和ρ型非晶硅层IOb相同的工艺形成。接着，使用磁控管溅射法，在ρ型非晶硅层IOb和η型非晶硅层IOf的各自上，分别形成具有大约IOOnm的厚度的ITO膜10a、10g。该ITO膜10a、10g的具体的形成条件为， 形成温度大约50 250°C;Ar气体流量大约200sCCm ；02气体流量大约50sCCm ；功率 大约0. 5 3kW ；磁场强度大约500 3000Gauss。〈工序2>形成集电极
使用丝网印刷法，将环氧类热固化型的银膏转印到受光面侧的透明导电膜的规定区域上，之后，通过在150°C下加热5分钟使其虚固化，通过在200°C下加热1小时，使其完全固化。由此，如图4所示，在透明导电膜的上表面上形成由相距规定的间隔以相互平行地延伸的方式形成的多个指形电极30、和用于集合通过指形电极30收集的电流的母线电极 20构成的集电极。在此，母线电极20的宽度大约为1.0mm，高度大约为50 μ m。〈工序3>形成串首先，在母线电极20上，通过分配器涂敷环氧类热固化型的镍膏。具体而言，如图 10所示，在母线电极20上涂敷镍膏使其厚度大约为30 μ m。这时，在母线电极20的侧面外侧涂敷镍膏，使其各以大约100 μ m覆盖该母线电极20的侧面。另外，如图11所示，以同时覆盖指形电极30的根部的方式进行涂敷。其中，镍膏中的镍粒子的含有量为约体积率5%。在受光面侧、背面侧两方涂敷镍膏之后，在母线电极20上配置作为接片40的宽度大约为1.5mm的镀锡铜箔。然后，如图12所示，以连接多个太阳能电池单元的方式进行排列。利用加热部80，针对每一个太阳能电池单元从上下夹住，施加2MPa的压力，同时在 200°C下加热1小时。由此，镍膏被固化形成串。通过这样在施加压力的同时进行固化，因为能够将镍粒子夹在镀锡铜箔和母线电极20之间，所以能够得到良好的电传导性。另外， 按压拉伸镍膏，使其扩展为与接片40具有大致相同的宽度。另外，如图13所示，指形电极 30的根部遍及大约200 μ m地被厚度约20 μ m的镍膏覆盖。<工序4>模块化在由玻璃基板构成的表面保护部件上，装上由EVA片构成的密封部件之后，配置通过接片连接的多个太阳能电池单元。然后，在其上，进一步装上由EVA片构成的密封部件之后，配置具有PET/铝箔/PET的三层结构的背面保护部件。将它们在真空气氛中在150°C 下加热压接10分钟进行虚压接。之后，在150°C下加热1小时，使密封部件完全固化。在其上安装端子盒、金属框，制作成实施例1的太阳能电池模块。(比较例1)作为比较例1的太阳能电池单元，以下述方式制作图14所示的太阳能电池单元。<工序1>以与实施例1相同的方法形成。〈工序2>通过使用与实施例1相同的方法，以使得母线电极20的宽度为大约 1.5mm的方式形成。<工序3>在比较例1中，以使得粘结层不从母线电极20突出的方式形成。首先，在母线电极20上，利用分配器涂敷环氧类热固化型的捏膏。具体而言，如图 15所示，在母线电极20上，以宽度约1. 2mm，厚度约30 μ m的方式进行涂敷。其中，镍膏中的镍粒子的含有量约为体积率5%。在受光面侧、背面侧双方涂敷镍膏之后，在母线电极20上配置作为接片40的宽度约1. 5mm的镀锡铜箔。然后，如图12所示，以连接多个太阳能电池单元的方式进行排列，利用加热部80，针对每一个太阳能电池单元从上下夹住，施加的压力，同时在约200°C下加热1小时。由此，使镍膏固化，形成串。通过这样在施加压力的同时进行固化，因为能够在镀锡铜箔和母线电极20之间夹住镍离子，所以能够得到良好的电传导性。另外，按压拉伸镍膏使其扩展为具有与接片40大致相同的宽度。<工序4>以与实施例1相同的方法形成。
(比较例2) 作为比较例2的太阳能电池单元，以下述方式制作利用现有技术的焊接进行粘结的太阳能电池单元。<工序1>以与实施例1相同的方法形成。<工序2>通过使用与实施例1同样的方法，以母线电极20的宽度为大约1. 5mm的方式形成。<工序3>在母线电极20上，配置作为接片40的宽度约1. 5mm的Sn-Ag-Cu镀焊锡铜箔。接着，如图12所示，以连接多个太阳能电池单元的方式排列。然后，通过焊接连接母线电极20和接片40，形成串。<工序4>使用与实施例1相同的方法形成。(评价方法)针对实施例1和比较例1、2的太阳能电池模块，分别进行了温度循环试验(JIS C8917)。对试验前后的太阳能电池模块的输出进行比较，进行接片连接部的截面观察、和基于电致发光法的发光比较。在JIS标准中，规定了 200个循环后的输出变化率，此次为了评价更长期的耐久性，进行了 400个循环的试验。太阳能电池模块的输出在AMI. 5U00mff/cm2 的光照射下进行测定。截面观察是在图16所示的箭头的面处切出截面，进行了 SEM观察。对每一个样本进行10处观察。Characterization of Polycrystalline Silicon SolarCells by Electroluminescence (PVSEC-15, Shanghai, China :0ct. 2005。)进行。具体而言，向太阳能电池模块注入大约2A的电流，利用CCD照相机观察这时的红外发光。利用该方法时， 在因电流的电阻大而使得电流难以流通的区域、少数载流子的扩散长度短的区域中，由于发光变弱而显示为暗的部分。(试验结果)表1中表示基于温度循环试验的标准化输出降低率。(表1) 输出的降低率通过(1-试验后输出/试验前输出)X 100 )的计算式计算出，以比较例2中的输出降低率为1. 00进行标准化。如表1所示，可知实施例1的标准化输出降低率相比于比较例1和2较小。另外，观察截面SEM的结果是，在温度循环试验前的样本中，并没有发现异常，但是在温度循环试验后的样本中，在比较例1和2中观察到图17所示那样的裂缝(裂痕)。 另一方面，在实施例1中，没有观察到裂缝。在表1中，没有观察到裂缝的样本以〇符号表示，观察到裂缝的样本以X符号表示。另外，观察基于电致发光法的发光的结果是，在温度循环试验前的样本中，没有发现异常，在温度循环试验后的样本中，在比较例1和2中，观察到图18所示那样的暗部。另一方面，在实施例1中，即使在温度循环试验后也没有观察到这样的暗部。在表1中，没有观察到暗部的样本以〇表示，观察到暗部的样本以X表示。(考察)在比较例1和2中，在温度循环试验之后观察到母线电极20内的裂缝。另外，在比较例1和2中，在温度循环试验后的基于电致发光法的发光试验中看到暗部。认为，沿着图18的A部所示的指形电极30看到的暗部是由于在指形电极30的根部(与母线电极的连接部)发生了断线，电流难以从根部流到前端，因而基于电致发光法的发光较弱。另外， 认为，B部所示那样的沿着母线电极20看到的暗部，是在截面SEM中也观察到的母线电极 20内的裂缝导致的。认为，这样的裂缝是由于反复进行温度循环试验，在位于膨胀系数大幅不同的接片和硅基板之间的母线电极上积蓄损伤而生成的。即，认为，在比较例1和2中， 通过温度循环试验，引起上述两种的集电极损伤。认为由于这样的集电极的损伤导致输出的降低。另一方面，在实施例1中，未观察到母线电极20内的裂缝和电致发光法中的暗部。 另外，在实施例1中，温度循环试验中的输出降低也被大幅减小。即，在实施例1中，由于母线电极20被树脂部覆盖，并被增强，从而抑制了由温度循环引起的母线电极20内的裂缝。 另外，在实施例1中，由于指形电极30的根部被树脂部覆盖，从而抑制了由温度循环引起的指形电极根部的断开。其结果是，大幅减轻温度循环试验导致的输出降低。(关于导电粒子的密度的试验)接着，对使导电粒子的粒子量变化的情况下的影响进行调查。以与上述实施例1相同的方法制作使树脂区域中的导电粒子的种类和导电粒子的密度变化后的样本。作为导电粒子，准备银、镍两种，平均粒径为10 μ m。粒子量在树脂中的体积率0 50%之间进行调整。因为当粒子的体积率超过50%时，树脂的粘结性能显著下降，所以选择 0 50%这个范围。针对以上述方式制作的太阳能电池模块，分别进行温度循环试验(JIS C8917)，测定试验前后的太阳能电池模块的输出，比较输出降低率。太阳能电池模块的输出，在AMI. 5、 100mff/cm2的光照射下进行测定。(试验结果和考察)在图19中，横轴表示从树脂成分的截面SEM观察的导电粒子的面积率。另外，纵轴表示标准化输出降低率。导电粒子的面积率，是计算从截面SEM观察的母线电极的侧面外测区域(图6的X部分)中的导电粒子截面占有的比例。输出降低率通过计算式(1-试验后输出/试验前输出)X 100(% )计算出，将比较例2的输出降低率作为1. 00进行标准化。如图19所示，在树脂区域的粒子面积率为30%以上的情况下，由温度循环引起的标准化输出降低率与比较例2为相同程度。另一方面，可知，在树脂区域的粒子面积率为 25%以下的情况下，由温度循环引起的标准化输出降低率相对于比较例2变小。认为，这是由于在树脂区域的粒子面积率为30%以上的情况下，与导电粒子密集存在的母线电极区域相同，块(bulk)的结合力比较弱，因此容易因温度循环引起的应力而产生裂缝。认为，通过利用这样的结合力强的树脂涂敷母线电极，能够得到增强母线电极的效果。另外可知，树脂区域的粒子面积率在3 20%的范围内，能够进一步提高抑制温度循环引起的输出降低的效果。认为，这是由于在树脂区域的粒子面积率大的情况下(25% 以上)，如上所述，块的结合力变弱，因此容易因温度循环引起的应力而产生裂缝。其结果是，发现容易引起温度循环试验导致的输出降低的趋势。另外，与此相反，认为，在树脂区域的粒子面积率较小的情况下(0%)，由于固化时产生的收缩应力大，所以在接片、光电变换部与树脂的界面容易发生剥离。其结果是，发现容易引起温度循环试验导致的输出降低的趋势。即，通过在树脂中包含适当的粒子，能够切断树脂中的分子的结合，因此能够缓和树脂中存在的内部应力。其结果是，能够抑制树脂区域和光电变换部的界面处的剥离，或者能够抑制树脂区域和接片的界面处的剥离。通过以上方法，能够获得温度循环耐性更加良好的太阳能电池模块。而且，日本专利申请第2006-265871号(2006年9月洲日申请)的全部内容作为参照引用于本申请说明书中。产业上的可利用性如上所述，利用本发明的太阳能电池模块，因为通过抑制模块输出的降低能够提高可靠性，因此适于应用于太阳光发电。
权利要求
1.一种太阳能电池模块，其在表面保护部件和背面保护部件之间配置有多个太阳能电池单元，所述太阳能电池单元的连接用电极彼此通过接片相互电连接，该太阳能电池模块的特征在于所述太阳能电池单元包括光电变换部；和在所述光电变换部上形成的所述连接用电极，所述接片通过树脂与所述连接用电极和所述光电变换部粘结。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于 所述树脂包含环氧树脂或丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池模块，其特征在于 所述树脂包含导电粒子。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其特征在于所述导电粒子与所述连接用电极相接，并且所述导电粒子与所述接片相接。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其特征在于 所述连接用电极的表面具有凹凸形状，与凹形状的部分相接的所述导电粒子，与所述接片相接。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于 在所述连接用电极上配置树脂膜，然后在其上配置所述接片，在施加压力的同时进行加热，由此将所述接片粘结于所述连接用电极和所述光电变换部。
全文摘要
本发明提供一种太阳能电池模块，其在表面保护部件和背面保护部件之间配置有多个太阳能电池单元，太阳能电池单元的母线电极(20)彼此通过接片相互电连接。太阳能电池模块在母线电极(20)与接片(40)之间，设置有由包含多个导电粒子(70)的树脂(60)构成的粘结层，母线电极(20)与接片(40)通过导电粒子(70)电连接，树脂(60)还覆盖母线电极(20)的侧面，粘结接片(40)和光电变换部(10)的表面。
文档编号H01L31/042GK102157583SQ20111002703
公开日2011年8月17日 申请日期2007年9月19日 优先权日2006年9月28日
发明者冈本重之, 吉岭幸弘, 角村泰史 申请人:三洋电机株式会社