背接触式的太阳能电池模块的制造方法_4

文档序号:9568740阅读:来源:国知局
着忍物质,进一步通过无电解锻敷形成导电部的方法;W及在通过无电 解锻敷形成导电部的中途阶段,添加忍物质形成导电部的方法等。作为形成上述突起的其 它方法可举出:在无电解锻敷形成中,通过在锻浴内反应生成忍物质而不添加忍物质,且通 过无电解锻敷与忍物质一起形成导电层的方法等。作为在上述基材粒子的表面上附着忍物 质的方法,可采用目前公知的方法。通过将上述忍物质埋入上述导电部中,易于使上述导电 部在外表面上具有多个突起。但是,为了在导电性粒子及导电部的表面上形成突起,可W未 必一定使用忍物质。上述忍物质优选配置于导电部的内部或内侧。 阳12引作为上述忍物质的材料,可举出导电性物质及非导电性物质。作为上述导电性物 质,例如,可举出:金属、金属的氧化物、石墨等导电性非金属及导电性聚合物等。作为上述 导电性聚合物可举出聚乙烘等。作为上述非导电性物质可举出:二氧化娃、氧化侣及氧化错 等。其中,由于可W提高导电性,并可W进一步有效地降低连接电阻,因此优选为金属。上 述忍物质优选为金属粒子。 阳129]作为上述金属,例如可举出:金、银、铜、白金、锋、铁、铅、锡、侣、钻、铜、儀、铭、铁、 錬、祕、错及儒等金属,W及锡-铅合金、锡-铜合金、锡-银合金、锡-铅-银合金及碳化鹤 等由2种W上的金属构成的合金等。特别优选为儀、铜、银或金。作为上述忍物质材料的金 属,可W与作为上述导电部材料的金属相同,也可W不同。上述忍物质的材料优选含有儀。 另外,作为上述金属的氧化物,可举出氧化侣、二氧化娃及氧化错等。
[0130] 上述忍物质的形状没有特别限定。忍物质的形状优选为块状。作为忍物质,例如 可举出粒子状的块、多个微小粒子凝聚而成的凝聚块及无定形的块等。 阳131] 上述忍物质的平均径(平均粒径)优选为0.00IymW上,更优选为0.05ymW上, 优选为0. 9JimW下,优选为0. 6JimW下,更优选为0. 4JimW下,进一步优选为0. 2JimW下。当上述忍物质的平均径为上述下限W上及上述上限W下时,有效地降低电极间的连接 电阻。
[0132] 上述忍物质的"平均径(平均粒径)"表示数平均径(数均粒径)。忍物质的平均 径通过利用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个忍物质,并算出平均值而求得。
[0133] 每一个上述导电性粒子的上述突起的数量优选为10个W上,更优选为50个W上, 进一步优选为100个W上。上述突起的数量也可W为3个W上,也可W为5个W上。上述 突起的数量的上限没有特别限定。上述突起的数量优选为1000个W下,更优选为800个W 下。上述突起的数的上限可考虑导电性粒子的粒径等而适当选择。
[0134] 从更进一步提高导通可靠性的观点出发,多个上述突起的平均高度优选为IOnm W上,更优选为50nmW上,进一步优选为200nmW上,优选为600nmW下,更优选为500nm W下。多个上述突起的平均高度也可W为300nmW下。上述突起的平均高度为上述下限W 上及上述上限W下时,有效地降低电极间的连接电阻。
[0135] 从更进一步提高导通可靠性的观点出发,多个上述突起的平均高度与上述导电部 的厚度之比优选为0. 1W上,更优选为0. 5W上,优选为3. 0W下,更优选为2. 0W下。
[0136] 上述突起的高度表示:连结导电性粒子的中屯、和突起前端的线(图4中所示的虚 线LI)上,从假定没有突起时的导电部的虚拟线(图4中所示的虚线L2)上(假定没有突 起时的球状的导电性粒子的外表面上)到突起前端的距离。目P,图4中,表示从虚线Ll和 虚线L2的交点到突起的前端的距离。
[0137] (导电材料及连接材料)
[0138] 上述导电材料含有上述的导电性粒子和粘合剂树脂。上述粘合剂树脂没有特别限 定。作为上述粘合剂树脂,可W使用公知的绝缘性树脂。
[0139] 上述粘合剂树脂、上述导电材料及上述连接材料优选含有热塑性成分或热固化性 成分。上述粘合剂树脂、上述导电材料及上述连接材料可W含有热塑性成分,也可W含有热 固化性成分。上述粘合剂树脂、上述导电材料及上述连接材料优选含有热固化性成分。上述 粘合剂树脂、上述导电材料及上述连接材料优选含有通过加热可固化的固化性化合物(热 固化性化合物)和热固化剂。通过上述加热可固化的固化性化合物和上述热固化剂W适当 的配合比使用,使上述粘合剂树脂固化。
[0140] 作为上述热固化性化合物,可举出:环氧化合物、环硫化合物、(甲基)丙締酸化合 物、苯酪化合物、氨基化合物、不饱和聚醋化合物、聚氨醋化合物、有机娃化合物及聚酷亚胺 化合物等。上述热固化性化合物可W单独使用1种,也可W组合使用2种W上。 阳141] 作为上述热固化剂,可举出:咪挫固化剂、胺固化剂、苯酪固化剂、多硫醇固化剂、 酸酢及热阳离子固化引发剂等。上述热固化剂可W单独使用1种,也可W组合使用2种W上。
[0142] 上述导电材料100重量%中,上述粘合剂树脂的含量优选为10重量% ^上,更 优选为30重量% ^上,进一步优选为50重量% ^上,特别优选为70重量% ^上,优选为 99. 99重量% ^下,更优选为99. 9重量% ^下。当上述粘合剂树脂的含量为上述下限W上 及上述上限W下时,导电性粒子有效地配置于电极间,可更进一步提高连接可靠性。
[0143] 上述导电材料100重量%中,上述导电性粒子的含量优选为0.01重量% ^上,更 优选为0. 1重量% ^上,优选为80重量% ^下,更优选为60重量% ^下,进一步优选为40 重量% ^下,特别优选为20重量% ^下,最优选为10重量% ^下。当上述导电性粒子的含 量为上述下限W上及上述上限W下时,更进一步提高电极间的导通可靠性。
[0144] W下,举出实施例及比较例,具体地说明本发明。本发明不仅限定于W下的实施 例。
[0145] (实施例1)
[0146] (1)导电性粒子的制备 阳147] 准备二乙締基苯聚合物粒子(平均粒径3ym)。对上述聚合物粒子进行蚀刻并水 洗。然后,在含有8重量%的钮催化剂的钮催化剂溶液IOOmL中添加聚合物粒子,进行揽拌。 然后,进行过滤、洗净。向P册的0. 5重量%二甲胺棚烧液中添加聚合物粒子,得到附着有 钮的聚合物粒子。
[0148] 将附着有钮的聚合物粒子在离子交换水300mL中揽拌3分钟,使之分散,得到分散 液。然后,用3分钟将Ig的儀粒子浆液(作为忍物质的儀粒子的平均粒径150nm)添加至 上述分散液中,得到附着有忍物质的聚合物粒子。
[0149] 使用附着有忍物质的聚合物粒子,通过无电解锻敷法在聚合物粒子的表面上形成 儀层。制备在儀层的外表面上具有多个突起的导电性粒子。此外,儀层的厚度为0.1ym。 多个突起的平均高度为150nm。
[0150] 似导电材料(导电浆料)的制作
[0151] 配合20重量份的作为热固化性化合物的环氧化合物(ADEKA株式会社制造 的"EP-3300P")、15重量份的作为热固化性化合物的环氧化合物值IC株式会社制造的 "EPICL0NHP-4032D")、10重量份的作为热固化剂的咪挫的胺加成物(味之素精细化学株式 会社制造的叩N-F")、1重量份的作为固化促进剂的2-乙基-4-甲基咪挫和20重量份的作 为填料的氧化侣(平均粒径0. 5ym),进一步添加导电性粒子,使其在得到的导电浆料100 重量%中的含量为10重量%,然后,使用行星式揽拌机W2000rpm揽拌5分钟,由此,得到 导电材料。 阳1巧 (3)连接材料(浆料)的制备
[0153] 配合20重量份的作为热固化性化合物的环氧化合物(ADEKA株式会社制造 的"EP-3300P")、15重量份的作为热固化性化合物的环氧化合物值IC株式会社制造的 "EPICL0NHP-4032D")、10重量份的作为热固化剂的咪挫的胺加成物(味之素精细化学株式 会社制造的叩N-F")、1重量份的作为固化促进剂的2-乙基-4-甲基咪挫、20重量份的作 为填料的氧化侣(平均粒径0. 5ym),从而得到连接材料。 阳154] (4)太阳能电池模块的制备
[01巧]准备表面上具有侣布线电极的晓性印刷基板化/S= 50ym/50ym)。另外,准备表 面上具有铜电极的太阳能电池单元化/S= 50Jim/50Jim)。 阳156] 使用分配器选择性地在晓性印刷基板的布线电极上涂布导电材料,局部形成厚度 为50ym的导电材料层。晓性印刷基板上的全部导电材料配置于布线电极上。目P,配置于晓 性印刷基板上的导电材料整体的100重量%中,配置于布线电极上的导电材料的量为100 重量%。
[0157] 另外,在太阳能电池单元的设有电极一侧的表面上通过印刷对整体涂布连接材 料,形成厚度为100ym的连接材料层。
[0158] 然后,使晓性印刷基板和太阳能电池单元贴合,使晓性印刷基板的侣布线电极和 太阳能电池单元的铜电极通过导电性粒子而实现电连接。此时,在150°C的氛围下,配置晓 性印刷基板和太阳能电池单元,使其夹入于玻璃基材和EVA膜中并进行5分钟的真空层压。 通过层压时的加热,使导电材料层及连接材料层固化而形成连接部。得到通过导电性粒子 对晓性印刷基板的侣布线电极和太阳能电池单元的铜电极进行电连接的太阳能电池模块。 阳1别(实施例2) 阳160] 除了配置于晓性印刷基板上的导电材料的整体100重量%中,将配置于布线电极 上的导电材料的量变更成99重量% ^外,与实施例1 一样,得到太阳能电池模块。 阳161](实施例3)
[0162] 除了配置于晓性印刷基板上的导电材料的整体100重量%中,将配置于布线电极 上的导电材料的量变更成90重量% ^外,与实施例1 一样,得到太阳能电池模块。 阳163](实施例4)
[0164] 除了配置于晓性印刷基板上的导电材料的整体100重量%中,将配置于布线电极 上的导电材料的量变更成85重量% ^外,与实施例1 一样,得到太阳能电池模块。 阳1化](实施例。 阳166] 除了改变忍物质的平均粒径且将导电性粒子的多个突起的平均高度变更成20nm W外,与实施例1 一样,得到导电性粒子。此外,儀层的厚度为0.1ym。多个突起的平均高 度为50nm。使用得到的导电性粒子与实施例1 一样,得到太阳能电池模块。 阳1例(实施例6)
[0168] 除了改变忍物质的平均粒径且将导电性粒子的多个突起的平均高度变更成300nm W外,与实施例1 一样,得到导电性粒子。此外,儀层的厚度为0.1ym。多个突起的平均高 度为350皿。使用得到的导电性粒子与实施例1 一样,得到太阳能电池模块。 阳1例(实施例7)
[0170] 除了将太阳能电池单元的电极从铜电极变更成侣电极W外,与实施例1 一样,得 到太阳能电池模块。 阳171](实施例8) 阳172] (1)导电性粒子的制备
[0173] 准备由苯乙締和丙締酸异冰片醋形成的共聚合物粒子(平均粒径20ym)。对上 述聚合物粒子进行蚀刻,并进行水洗。然后,向含有8重量%的钮催化剂的钮催化剂溶液 100血中添加聚合物粒子,进行揽拌。然后,进行过滤、洗净。向P册的0.5重量%二甲胺棚 烧液中添加聚合物粒子,而得到附着有钮的聚合物粒子。
[0174] 将附着钮的聚合物粒子在离子交换水300mL中揽拌3分钟使之分散,得到分散液。 然后,用3分钟将3g的儀粒子浆液(作为忍物质的儀粒子的平均粒径400nm)添加至上述 分散液中,得到附着有忍物质的聚合物粒子。
[01巧]使用附着有忍物质的聚合物粒子,通过无电解锻敷法在聚合物粒子的表面上形成 儀层。制作在
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