背接触式太阳能电池模块用导电性粒子、导电材料及太阳能电池模块的制作方法

背接触式太阳能电池模块用导电性粒子、导电材料及太阳能电池模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种背接触式太阳能电池模块用导电性粒子，在背接触式太阳能电池模块中可以提高电极间的导通可靠性。本发明的导电性粒子用于背接触式太阳能电池模块，其中，具备基材粒子和配置于上述基材粒子的表面上的导电部，在上述导电部的外表面具有多个突起，压缩10％时的压缩弹性模量为1100N/mm2以上、5000N/mm2以下，破裂应变为55％以上。
【专利说明】
背接触式太阳能电池模块用导电性粒子、导电材料及太阳能 电池模块
技术领域
[0001] 本发明涉及用于背接触式太阳能电池模块的导电性粒子。本发明还涉及使用了上 述导电性粒子的背接触式太阳能电池模块用导电材料。本发明还涉及使用了上述导电材料 的背接触式太阳能电池模块。
【背景技术】
[0002] 太阳能电池模块的方式包括带式及背接触式等。以往，主要采用带式的太阳能电 池模块。近年来，可期待高输出功率及高转换效率的背接触式太阳能电池模块的开发的期 望日益增高。
[0003] 背接触式太阳能电池模块中，在太阳能电池单元的整体上，使太阳能电池单元和 挠性印刷基板贴合。
[0004] 下述专利文献1中公开有一种太阳能电池模块的制造方法，其包括:第一工序，将 多个太阳能电池单元的背面朝向上且按照模块配置进行并列排列，进一步利用中继馈线对 邻接的太阳能电池单元的P型电极和N型电极进行电连接，从而得到一连串的太阳能电池单 元;第二工序，将密封材料、上述一系列的太阳能电池单元、密封材料及背面侧的保护部件 依次叠层在前面侧的保护部件上且进行一体化。专利文献1中记载有一种利用Cu、Ag、Au、 Pt、Sn或含有它们的合金等对烧性印刷基板的布线电极和太阳能电池单元的电极进行连接 的方法。
[0005] 另外，下述专利文献2中公开了一种太阳能电池模块的制造方法，其包括:在太阳 能电池单元的表面电极上，经由含有球状导电性粒子的导电性粘接剂配置极耳线的一端 侦L且在与上述太阳能电池单元邻接的太阳能电池单元的背面电极上，经由含有导电性粒 子的导电性粘接剂配置上述极耳线的另一端侧的工序;将上述极耳线热加压于上述表面电 极及上述背面电极，利用上述导电性粘接剂将上述极耳线连接至上述表面电极及上述背面 电极的工序。上述极耳线中，在与上述导电性粘接剂连接的一面上形成有凹凸部。上述凹凸 部的平均高度(H)和导电性粒子的平均粒径(D)满足D多H。
[0006] 另外，近年来，提出了在挠性印刷基板的布线电极上选择性地配置导电性粒子。
[0007] 下述专利文献3中公开了一种太阳能电池模块的制造方法，该太阳能电池具备:基 材、经由粘接剂层配设于该基材的一个表面的铝布线、具有与该铝布线连接的电极的太阳 能电池单元、密封该太阳能电池单元的密封材料、配置于上述密封材料的与铝布线相反侧 的面上的透光性前面板。专利文献3所记载的制造方法具备:利用助熔剂预先除去上述铝布 线的氧化被膜的工序;通过印刷或分配器将铝浆焊料涂布于上述铝布线的工序;利用上述 铝浆焊料对上述铝布线及上述太阳能电池单元的电极进行连接的工序。上述铝浆焊料含有 铝粉体和合成树脂。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2005-11869号公报 [0011] 专利文献2:日本特开2012-204388号公报 [0012] 专利文献3:日本特开2013-63443号公报 [0013]发明所要解决的技术问题
[0014] 有时在太阳能电池单元的电极表面上存在凹凸。另外，有时在挠性印刷基板的布 线电极的表面上也存在凹凸。在使用了专利文献3所记载的铝糊焊料的情况下，由于电极表 面的凹凸，有时铝浆焊料不能与电极表面充分接触。因此，电极间的导通可靠性有时变低。
[0015] 另外，如专利文献3所记载，近年来，由于铜布线电极的价格高昂，因此，使用铝布 线电极的期望日益增高。但是，就铝布线电极而言，容易在表面上形成氧化膜。因此，导通可 靠性的降低容易成为较严重的问题。专利文献1~3所记载的太阳能电池模块的制造所使用 的导电材料中，特别是对铝布线电极进行电连接时，存在难以充分提高导通可靠性的问题。
[0016] 本发明的目的在于，提供一种导电性粒子，其可以在背接触式太阳能电池模块中 提高电极间的导通可靠性。本发明的另一目的在于，提供一种背接触式太阳能电池模块用 导电材料，其使用了所述导电性粒子。本发明还提供一种背接触式太阳能电池模块，其使用 了所述导电材料。
[0017] 用于解决技术问题的方案
[0018] 根据本发明广泛的方面，提供一种背接触式太阳能电池模块用导电性粒子，其用 于背接触式太阳能电池模块，其中，所述导电性粒子具有:基材粒子和配置于所述基材粒子 表面上的导电部，在所述导电部的外表面上具有多个突起，所述导电性粒子在压缩10%时 的压缩弹性模量为llOON/mm 2以上且5000N/mm2以下，并且，所述导电性粒子的破裂应变为 55%以上。
[0019] 在本发明的导电性粒子的某个特定方面，多个所述突起的平均高度为50nm以上且 800nm以下。
[0020] 在本发明的导电性粒子的某个特定方面，多个所述突起的平均高度与所述导电部 的厚度之比为0.1以上、8以下。
[0021] 本发明的导电性粒子适用于对表面具有布线电极的挠性印刷基板或表面具有布 线电极的树脂膜的所述布线电极与表面具有电极的太阳能电池单元的所述电极进行电连 接。。
[0022] 在本发明的导电性粒子的某个特定方面，所述挠性印刷基板或所述树脂膜的所述 布线电极为铝布线电极，或者所述太阳能电池单元的所述电极为铝电极。
[0023] 根据本发明广泛的方面，提供一种背接触式太阳能电池模块用导电材料，其包含 上述背接触式太阳能电池模块用导电性粒子和粘合剂树脂。
[0024] 在本发明的导电材料的某个特定方面，所述粘合剂树脂含有热固化性化合物和热 固化剂。
[0025] 根据本发明广泛的方面，提供一种背接触式太阳能电池模块，其具备:表面具有布 线电极的挠性印刷基板或表面具有布线电极的树脂膜、表面具有电极的太阳能电池单元、 将所述挠性印刷基板或所述树脂膜与所述太阳能电池单元连接在一起的连接部，所述连接 部由含有上述背接触式太阳能电池模块用导电性粒子和粘合剂树脂的背接触式太阳能电 池模块用导电材料形成，所述布线电极和所述电极通过所述导电性粒子实现了电连接。
[0026] 发明效果
[0027] 本发明的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子具备基材粒子和配置于该基材 粒子的表面上的导电部，在所述导电部的外表面具有多个突起，所述导电性粒子压缩10% 时的压缩弹性模量为11OON/mm 2以上、5000N/mm2以下，所述导电性粒子的破裂应变为55 %以 上，因此，可以提高电极间的导通可靠性。
【附图说明】
[0028]图1是表示本发明第一实施方式的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子的截面 图；
[0029]图2是表示本发明第二实施方式的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子的截面 图；
[0030] 图3是表示本发明第三实施方式的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子的截面 图；
[0031] 图4是表示使用本发明第一实施方式的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子得 到的背接触式太阳能电池模块的一例的截面图；
[0032] 图5(a)~（c)是用于说明图4所示的背接触式太阳能电池模块的第一制造方法的 各工序的截面图；
[0033] 图6(a)~（c)是用于说明图4所示的背接触式太阳能电池模块的第二制造方法的 各工序的截面图。
[0034] 标记说明
[0035] 1…太阳能电池模块
[0036] 2…挠性印刷基板
[0037] 2a…布线电极 [0038] 3…太阳能电池单元
[0039] 3a…电极 [0040] 4…连接部
[0041 ] 4A…导电材料
[0042] 4B…连接材料
[0043] 5···背部片材
[0044] 6…密封材料
[0045] 21、21A、21B…导电性粒子
[0046] 21&，21厶3,218&...突起
[0047] 22…基材粒子
[0048] 23,23A，23B …导电部
[0049] 23a，23Aa，23Ba···突起
[0050] 23Bx…第一导电部
[0051 ] 23By…第二导电部
[0052] 24···芯物质
【具体实施方式】
[0053]以下，说明本发明的详情。
[0054](背接触式太阳能电池模块用导电性粒子）
[0055] 本发明的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子具有基材粒子和配置于该基材 粒子的表面上的导电部。本发明的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子在上述导电部的 外表面具有多个突起。将本发明的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子压缩1 〇%时的压 缩弹性模量（I 〇 % K值)为11 OON/mm2以上、5000N/mm2以下。本发明的背接触式太阳能电池模 块用导电性粒子的破裂应变为55 %以上。
[0056] 本发明具备上述技术方案，因此，可以提高背接触式太阳能电池模块的电极间的 导通可靠性。其结果，可以提高初期能量转换效率及可靠性试验后的能量转换效率。
[0057] 例如，背接触式太阳能电池模块中，表面具有布线电极的挠性印刷基板或表面具 有布线电极的树脂膜的所述布线电极与表面具有电极的太阳能电池单元所述电极实施电 连接。
[0058]上述导电性粒子具有基材粒子和配置于上述基材粒子的表面上的导电部，由此， 可高精度地控制电极间的间隔。另外，通过上述10%κ值处于上述特定的范围，也可以高精 度地控制电极间的间隔。另外，导电性粒子容易根据电极间的间隔的变动而发生变形，因 此，可以提高凹凸电极间的导通可靠性。其结果，可以提高初期的能量转换效率及可靠性试 验后的能量转换效率。
[0059] 另外，上述导电性粒子在导电部的外表面具有多个突起，由此，即使在导电部的表 面及电极的表面形成氧化膜，也可以利用突起刺破氧化膜。因此，电极间的导通可靠性提 尚。
[0060] 另外，太阳能电池单元的电极的表面上有时存在凹凸。另外，挠性印刷基板或树脂 膜的布线电极的表面上有时也存在凹凸。因此，有时电极间的间隔不均匀。另外，挠性印刷 基板或树脂膜比较柔软，因此，在连接后，随着挠性印刷基板或树脂膜的变形，电极间的间 隔有时变得不均匀。与之相对，通过上述导电性粒子的破裂应变为55%以上，即使在电极间 的间隔狭窄的区域，导电性粒子也不会破裂，实现可靠地导通太阳能电池单元的电极和挠 性印刷基板或树脂膜的布线电极的作用。另外，由于在导电部的外表面具有多个突起，在电 极间的间隔狭窄的区域中，通过突起被压碎或刺破电极来实现导通，在电极间的间隔宽阔 的区域中，在突起的前端附近实现导通。因此，上述导电性粒子通过在导电部的外表面具有 多个突起，可以提高导通可靠性。
[0061] 另外，如果导电性粒子在导电部的外表面(导电性的表面)具有突起，则该突起被 埋入电极。因此，即使对太阳能电池模块施加冲击，也不易产生连接不良。因此，可以有效地 提高导通可靠性，可以提高太阳能电池模块中的光电转换效率。
[0062] 本发明人等首次发现:通过使用在导电部外表面(导电性的表面)具有突起的导电 性粒子，用于对背接触式太阳能电池模块的电极间实施电连接，可以得到上述效果。特别是 在上述导电性粒子的多个上述突起的平均高度为50nm以上且800nm以下时，可更进一步有 效地发挥上述效果。另外，通过上述导电性粒子的多个上述突起的平均高度为50nm以上且 600nm以下，可更进一步有效地发挥上述效果。另外，对于为了对背接触式太阳能电池模块 的电极间进行电连接，而使导电性粒子在导电部外表面上具有突起的重要性及技术性的意 义，是由本发明的
【发明人】们首先发现的。
[0063 ]以下，参照附图更具体地说明背接触式太阳能电池模块所使用的导电性粒子。以 下的实施方式中，不同的部分技术方案可以互换。
[0064]图1是表示本发明第一实施方式的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子的截面 图。
[0065]图1所示的导电性粒子21具有基材粒子22和配置于基材粒子22的表面上的导电部 23。导电部23为导电层。导电部23包覆了基材粒子22的表面。导电部23与基材粒子22相接。 导电性粒子21是基材粒子22的表面被导电部23包覆而成的包覆粒子。
[0066] 导电性粒子21在导电部23的外表面上具有多个突起21a。导电部23在外表面上具 有多个突起23a。
[0067] 导电性粒子21在基材粒子22的表面上具有多个芯物质24。导电部23对基材粒子22 和芯物质24进行包覆。通过导电部23对芯物质24进行包覆，导电性粒子21在导电部23的外 表面上具有多个突起21a。导电部23的外表面由于芯物质24而隆起，形成多个突起21a、23a。
[0068] 图2是表示本发明第二实施方式的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子的截面 图。
[0069] 图2所示的导电性粒子21A具有基材粒子22和配置于基材粒子22的表面上的导电 部23A。导电部23A为导电层。导电性粒子21和导电性粒子21A仅在是否存在芯物质24上是不 同的。导电性粒子21A不具有芯物质。
[0070] 导电性粒子21A在导电部23A的外表面上具有多个突起21Aa。导电部23A在外表面 上具有多个突起23Aa。
[0071] 导电部23A具有第一部分和厚度比该第一部分更厚的第二部分。因此，导电部23A 在外表面（导电层的外表面)上具有突起23Aa。除多个突起21Aa、23Aa之外的部分是导电部 23A的上述第一部分。多个突起21Aa、23Aa是导电部23A的厚度较厚的上述第二部分。
[0072]如导电性粒子21A，为了形成突起21Aa、23Aa，并非一定使用芯物质。
[0073]图3是表示本发明第三实施方式的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子的截面 图。
[0074] 图3所示的导电性粒子21B具有基材粒子22和配置于基材粒子22的表面上的导电 部23B。导电部23B是导电层。导电部23B具有配置于基材粒子22的表面上的第一导电部23Bx 和配置于第一导电部23Bx的表面上的第二导电部23By。
[0075] 导电性粒子21B在导电部23B的外表面上具有多个突起21Ba。导电部23B在外表面 上具有多个突起23Ba。
[0076] 导电性粒子21B在第一导电部23Bx的表面上具有多个芯物质24。第二导电部23By 对第一导电部23Bx和芯物质24进行包覆。基材粒子22和芯物质24隔开间隔而配置。在基材 粒子22和芯物质24之间存在第一导电部23Bx。通过第二导电部23By对芯物质24进行包覆， 导电性粒子21B在导电部23B的外表面上具有多个突起21Ba。导电部23B及第二导电部23By 的表面由于芯物质24而隆起，而形成多个突起21Ba、23Ba。
[0077] 如导电性粒子21B，导电部23B可以具有多层结构。另外，为了形成突起21Ba和 23Ba，也可以将芯物质24配置于内层第一导电部23Bx上，且利用外层第二导电部23By对芯 物质24及第一导电部23Bx进行包覆。
[0078] 此外，导电性粒子21、21A、21B在导电部23、23A、23B的外表面上均具有多个突起 21&、2认&、218&。导电性粒子21、2^、218的上述10%1(值及上述破裂应变均处于上述特定范 围。
[0079] 使用如上述那样的导电性粒子21、21A、21B等，制作本发明的背接触式太阳能电池 模块。但是，只要导电性粒子具有基材粒子和配置于上述基材粒子的表面上的导电部，且在 上述导电部的外表面上具有多个突起，且上述导电性粒子的上述1〇%Κ值及上述破裂应变 处于上述特定范围即可，也可以使用导电性粒子21、21Α、21Β以外的导电性粒子。
[0080] 接着，参照附图更具体地说明使用本发明一个实施方式的背接触式太阳能电池模 块用导电性粒子得到的太阳能电池模块的一例。
[0081] 图4中以截面图表示使用本发明的一个实施方式的背接触式太阳能电池模块用导 电性粒子得到的背接触式太阳能电池模块。
[0082] 图4所示的太阳能电池模块1具备:挠性印刷基板2、太阳能电池单元3、连接挠性印 刷基板2和太阳能电池单元3的连接部4。连接部4具有：由含有导电性粒子21的导电材料形 成的第一连接部、由不含有导电性粒子的连接材料形成的第二连接部。除了导电性粒子21 以外，也可以使用导电性粒子21Α、21Β等。上述连接部也可以由仅含有导电性粒子21的导电 材料形成。
[0083] 另外，太阳能电池模块1中，在挠性印刷基板2的与连接部4侧相反的一侧的表面配 置有背部片材5。在太阳能电池单元3的与连接部4侧相反的表面上配置有密封材料6。也可 以在密封材料6的与太阳能电池单元3侧相反的表面上配置透光性基板等。
[0084]挠性印刷基板2在表面(上表面)上具有多个布线电极2a。太阳能电池单元3在表面 (下表面，背面)上具有多个电极3a。布线电极2a和电极3a利用1个或多个导电性粒子21电连 接。因此，挠性印刷基板2和太阳能电池单元3利用导电性粒子21实现了电连接。上述第一连 接部配置于布线电极2a和电极3a之间。上述第二连接部配置于挠性印刷基板2的未设置布 线电极2a的部分和太阳能电池单元3的未设置电极3a的部分之间。上述第二连接部也可以 配置于布线电极2a和电极3a之间。
[0085]除了表面上具有布线电极2a的挠性印刷基板2之外，也可以使用表面上具有布线 电极的树脂膜。
[0086]图4所示的太阳能电池模块可以经由例如以下图5(a)~(c)所示的工序而得到。 [0087]准备表面上具有布线电极2a的挠性印刷基板2。另外，准备含有导电性粒子21和粘 合剂树脂的导电材料4A。本实施方式中，粘合剂树脂使用含有热固化性化合物和热固化剂 并具有热固化性的导电材料4A。导电材料4A也是连接材料。然后，如图5(a)所示，在挠性印 刷基板2的布线电极2a上选择性地配置导电材料4A(第一配置工序）。也可以在太阳能电池 单元3的电极3a上选择性地配置导电材料4A，来代替在挠性印刷基板2的布线电极2a上选择 性地配置导电材料4A。
[0088] 本实施方式中，在上述第一配置工序中，不在挠性印刷基板上整体性地均匀地涂 布导电材料。优选尽可能地以布线电极为目标来配置导电材料，且优选仅在布线电极上配 置导电材料。但是，也可以在挠性印刷基板的未设置布线电极的部分配置导电材料。在挠性 印刷基板的未设置布线电极的部分配置的导电材料越少越好。
[0089] 因此，上述第一配置工序中，配置于上述挠性印刷基板或上述树脂膜上的导电材 料总量100重量％中，或配置于上述太阳能电池单元上的导电材料总量100重量％中，优选 将配置于上述布线电极上或上述电极上的导电材料的量设为70重量％以上，更优选设为90 重量％以上，进一步优选设为100重量％ (全部量）。但是，也可以在上述挠性印刷基板或上 述树脂膜的布线电极上、以及上述挠性印刷基板或上述树脂膜的未设置布线电极的部分均 匀地配置导电材料。也可以在上述太阳能电池单元的电极上和上述太阳能电池单元的未设 置电极的部分均匀地配置导电材料。
[0090] 从更进一步提高配置精度的观点来看，上述导电材料的配置优选通过印刷或分配 器涂布来进行。因此，上述导电材料优选为导电糊剂。但是，上述导电材料也可以为导电膜。 如果使用导电膜，则可以抑制配置后导电膜过渡的流动。另一方面，需要准备规定大小的导 电膜。
[0091] 另外，准备表面上具有电极3a的太阳能电池单元3。准备不含有导电性粒子的连接 材料4B。连接材料4B含有热固化性化合物和热固化剂。如图5(b)所示，在太阳能电池单元3 的设有电极3a-侧的表面上配置不含有导电性粒子的连接材料4B(第二配置工序）。此外， 在太阳能电池单元3的电极3a上选择性地配置导电材料4A的情况下，准备表面上具有布线 电极2a的烧性印刷基板。在烧性印刷基板2的设有布线电极2a-侧的表面配置不含有导电 性粒子的连接材料4B(第二配置工序）。此外，也可以不配置不含有导电性粒子的连接材料。
[0092] 接着，进行如下工序:对在上述第一配置工序中得到的配置有导电材料4A的挠性 印刷基板2和在上述第二配置工序中得到的配置有连接材料4B的太阳能电池单元3进行贴 合。即，如图5(c)所示，对挠性印刷基板2和太阳能电池单元3进行贴合，并使得挠性印刷基 板2的布线电极2a和太阳能电池单元3的电极3a通过导电性粒子21进行电连接(贴合工序）。 在布线电极2a和电极3a之间配置有含有导电性粒子21的导电材料4A。在烧性印刷基板2的 未设置布线电极的部分和太阳能电池单元3的未设置电极的部分之间配置有不含有导电性 粒子的连接材料4B。
[0093] 优选在上述贴合工序中进行加压。通过加压，突起可以有效地刺破导电部的表面 或电极表面的氧化膜。其结果，可以更进一步提高导通可靠性。上述加压的压力优选为9.8 X IO4Pa以上，优选为I.OX IO6Pa以下。当上述加压的压力为上述下限以上及上述上限以下 时，更进一步提高电极间的导通可靠性。
[0094]如上所述，利用导电材料4A及连接材料4B形成连接部4。另外，根据需要，通过配置 背部片材5或密封材料6,可得到图4所示的太阳能电池模块1。
[0095]另外，优选在上述贴合工序中加热导电材料4A及连接材料4B。通过加热，使导电材 料4A及连接材料4B固化，可以形成经过固化的连接部4。
[0096] 上述加热的温度优选为50°C以上，更优选为80°C以上，进一步优选为100°C以上， 优选为200°C以下，更优选为170°C以下。当上述加热的温度为上述下限以上及上述上限以 下时，可以充分进行固化，并有效地提高连接可靠性。
[0097]图4所示的太阳能电池模块也可以经由例如以下的图6(a)~(c)所示的工序得到。 [0098]准备表面上具有布线电极2a的挠性印刷基板2。另外，准备含有导电性粒子21和粘 合剂树脂的导电材料4A。如图6(a)所示，在挠性印刷基板2的布线电极2a上选择性地配置导 电材料4A(第一配置工序）。可以在太阳能电池单元3的电极3a上选择性地配置导电材料4A， 来代替在挠性印刷基板2的布线电极2a上选择性地配置导电材料4A。
[0099] 另外，准备不含有导电性粒子的连接材料4B。在挠性印刷基板2的未设置布线电极 2a的部分配置连接材料4B(第二配置工序）。第一配置工序和第二配置工序中，可以先进行 第一配置工序，也可以先进行第二配置工序。第一配置工序和第二配置工序可以同时进行。
[0100] 另外，如图6(b)所示，准备表面上具有电极3a的太阳能电池单元3。此外，在太阳能 电池单元3的电极3a上选择性地配置导电材料4A的情况下，准备表面上具有布线电极2a的 挠性印刷基板2。
[0101]接着，进行如下工序:对在上述第一、第二配置工序中得到的配置有导电材料4A及 连接材料4B的挠性印刷基板2和太阳能电池单元3进行贴合。如图6(c)所示，对挠性印刷基 板2和太阳能电池单元3贴合，并使得挠性印刷基板2的布线电极2a和太阳能电池单元3的电 极3a通过导电性粒子21实现电连接(贴合工序）。
[0102] 如上所述，利用导电材料4A及连接材料4B形成连接部4。另外，根据需要，可以通过 配置背部片材5或密封材料6,得到图4所示的太阳能电池模块1。
[0103] 作为设于上述挠性印刷基板或上述树脂膜的电极(布线电极）、以及设于上述太阳 能电池单元的电极，可举出：金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、银电极、钼电极及钨 电极等金属电极。其中，优选为铜电极(铜布线电极)或铝电极(铝布线电极），特别优选为铝 电极(铝布线电极）。特别优选设于上述挠性印刷基板或上述树脂膜的布线电极为铝布线电 极，或者设于上述太阳能电池单元的电极为铝电极。在该情况下，设于上述挠性印刷基板或 上述树脂膜的布线电极、和设于上述太阳能电池单元的电极中，可以是其中一种电极由铝 形成，也可以是两种电极都由铝形成。设于上述挠性印刷基板或上述树脂膜的布线电极可 以是铝布线电极，设于上述太阳能电池单元的电极也可以是铝电极。在使用铝电极(铝布线 电极)的情况下，更进一步发挥本发明的效果，特别是更进一步发挥导电性粒子的突起产生 的效果。
[0104] 以下，说明导电性粒子、导电材料及太阳能电池模块的其它详情。
[0105] (导电性粒子）
[0106] 作为上述基材粒子，可举出：树脂粒子、除金属粒子以外的无机粒子、有机无机杂 化粒子及金属粒子等。上述基材粒子优选为除金属粒子以外的基材粒子，更优选为树脂粒 子、除金属粒子以外的无机粒子或有机无机杂化粒子。
[0107] 上述基材粒子优选为由树脂形成的树脂粒子。在对电极间进行连接时，在将导电 性粒子配置于电极间后，一般对导电性粒子进行压缩。如果基材粒子为树脂粒子，则导电性 粒子易于因压缩而变形，从而导电性粒子和电极的接触面积变大。因此，电极间的导通可靠 性提尚°
[0108] 作为用于形成上述树脂粒子的树脂，可优选使用各种有机物。作为用于形成上述 树脂粒子的树脂，可使用例如:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚异丁 烯、聚丁二烯等聚烯烃树脂;聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂;聚对苯二甲 酸亚烷基二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺、苯酚甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树 月旨、脲甲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、尿素树脂、环氧树脂、不饱和聚酯 树脂、饱和聚酯树脂、聚砜、聚苯醚、聚缩醛、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜及 由1种或两种以上的具有烯属不饱和基团的各种聚合性单体发生聚合而得到的聚合物等。 通过使1种或两种以上具有烯属不饱和基团的各种聚合性单体进行聚合，可以设计和合成 适于导电性材料的任意的具有压缩时的物性的树脂粒子。
[0109] 在使具有烯属不饱和基团的单体进行聚合而得到上述树脂粒子的情况下，作为上 述具有烯属不饱和基团的单体，可举出非交联性的单体和交联性的单体。
[0110] 作为上述非交联性的单体，例如可举出：苯乙烯、Cl-甲基苯乙烯等苯乙烯类单体； (甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐等含羧基的单体；（甲基)丙烯酸甲酯、（甲基)丙烯酸乙酯、 (甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、 (甲基)丙烯酸十六烷基酯、（甲基)丙烯酸硬脂酯、（甲基)丙烯酸环己酯、（甲基)丙烯酸异冰 片酯等（甲基)丙烯酸烷基酯类；（甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、（甲基)丙烯酸甘油酯、（甲基)丙 烯酸聚氧乙烯酯、（甲基)丙烯酸缩水甘油酯、（甲基)丙烯酸二环戊烯基酯，（甲基)丙烯酸二 环戊烯氧基乙酯，（甲基)丙烯酸二环戊基酯，1，3_金刚烷二醇二（甲基)丙烯酸酯等含有氧 原子的（甲基）丙烯酸酯类；（甲基）丙烯腈等含腈单体；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基 乙烯基醚等乙烯基醚类；乙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、硬脂酸乙烯基酯 等酸乙烯基酯类；乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯等不饱和烃；（甲基）丙烯酸三氟甲酯、（甲 基)丙烯酸五氟乙酯、氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含卤素单体等。
[0111] 从使压缩特性更进一步良好的观点来看，优选脂肪族（甲基）丙烯酸酯，更优选为 (甲基)丙烯酸环己酯、（甲基)丙烯酸异冰片酯、（甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、（甲基)丙烯酸 二环戊烯氧基乙酯、（甲基)丙烯酸二环戊基酯或1，3_金刚烷二醇二（甲基)丙烯酸酯。
[0112] 作为上述交联性的单体，例如可举出：四羟甲基甲烷四（甲基)丙烯酸酯、四羟甲基 甲烷三（甲基）丙烯酸酯、四羟甲基甲烷二（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸 酯、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇五（甲基）丙烯酸酯、三（甲基）丙烯酸甘油 酯、二（甲基）丙烯酸甘油酯、（聚）乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、（聚）丙二醇二（甲基）丙烯酸 酯、（聚）四亚甲基二醇二（甲基）丙烯酸酯，1，4_丁烷二醇二（甲基）丙烯酸酯等多官能（甲 基)丙烯酸酯类;三烯丙基(异)氰脲酸酯、三烯丙基偏苯三酸酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二 烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙基醚、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧 基甲娃烷基苯乙稀、乙烯基二甲氧基硅烷等含硅烷单体等。
[0113] 从使压缩特性更进一步良好的观点来看，优选为多官能（甲基）丙烯酸酯，更优选 为(聚）四亚甲基二醇二（甲基)丙烯酸酯或1，4_ 丁烷二醇二（甲基)丙烯酸酯。
[0114] 通过利用公知的方法使上述具有烯属不饱和基团的聚合性单体聚合，可以得到上 述树脂粒子。作为该方法可举出：例如，在自由基聚合引发剂的存在下进行悬浮聚合的方 法、以及使将非交联的种粒子与自由基聚合引发剂一起使单体溶胀来进行聚合的方法等。
[0115] 在上述基材粒子为除金属粒子以外的无机粒子或有机无机杂化粒子的情况下，作 为基材粒子材料的无机物，可举出二氧化娃及炭黑等。上述无机物优选除金属以外的无机 物。作为由上述二氧化硅形成的粒子，没有特别限定，但可举出例如通过对具有2个以上的 水解性烷氧基甲硅烷基的硅化合物进行水解而形成交联聚合物粒子后，通过根据需要进行 烧成而得到的粒子。作为上述有机无机杂化粒子，例如，可举出由交联的烷氧基甲硅烷聚合 物和丙烯酸树脂形成的有机无机杂化粒子等。
[0116] 在上述基材粒子为金属粒子的情况下，作为该金属粒子材料的金属，可举出：银、 铜、镍、娃、金及钛等。但是，基材粒子优选不是金属粒子。
[0117] 上述基材粒子的平均粒径优选为0.5μπι以上，更优选为Ιμπι以上，优选为500μπι以 下，更优选为IOOwn以下，进一步优选为50μηι以下，特别优选为30μηι以下。上述基材粒子的平 均粒径也可以为20μπι以下。当基材粒子的平均粒径为上述下限以上及上述上限以下时，在 使用导电性粒子连接电极间的情况下，导电性粒子和电极的接触面积充分变大，且在形成 导电层时，不易形成凝聚的导电性粒子。另外，经由导电性粒子连接的电极间的间隔不会过 大，且导电部不易从基材粒子的表面剥离。从吸收太阳能电池单元电路表面的凹凸的影响 的观点来看，上述基材粒子的平均粒径优选为IOym以上且30μπι以下。
[0118] 上述基材粒子的"平均粒径"表示数均粒径。树脂粒子的平均粒径通过利用电子显 微镜或光学显微镜观察任意50个树脂粒子，并算出平均值而求得。
[0119] 上述导电部的厚度优选为5nm以上，更优选为IOnm以上，进一步优选为20nm以上， 特别优选为50nm以上，优选为1000 nm以下，更优选为800nm以下，进一步优选为500nm以下， 特别优选为400nm以下，最优选为300nm以下。在具有多个导电部的情况下，上述导电部的厚 度表示多个导电部的总厚度。当上述导电部的厚度为上述下限以上时，导电性粒子的导电 性变得更进一步良好。当上述导电部的厚度为上述上限以下时，基材粒子和导电部的热膨 胀率之差变小，导电部不易从基材粒子剥离。
[0120] 作为在上述基材粒子的表面上形成上述导电部的方法，可举出通过非电解镀敷形 成上述导电部的方法，以及通过电镀形成上述导电部的方法等。
[0121] 上述导电部优选含有金属。上述导电部材料即金属没有特别限定。作为该金属，例 如可举出：金、银、铜、钼、钯、锌、铅、错、钴、铟、镍、络、钛、铺、祕、锗、妈、钼及镉以及它们的 合金等。另外，作为上述金属，也可以使用锡掺杂氧化铟（ITO)。上述金属可以单独使用1种， 也可以组合使用两种以上。
[0122] 上述导电性粒子在导电部的外表面上具有多个突起。通过将上述芯物质埋入上述 导电部中，可以在上述导电部的外表面上容易地形成突起。多数情况下在由导电性粒子连 接的电极的表面上形成氧化膜。在使用具有突起的导电性粒子的情况下，通过在电极间配 置导电性粒子并进行压接，利用突起有效地排除上述氧化膜。因此，电极和导电性粒子更进 一步可靠地接触，电极间的连接电阻更进一步变低。另外，利用突起可有效地排除导电性粒 子和电极之间的粘合剂树脂。因此，电极间的导通可靠性变高。
[0123] 作为在上述导电性粒子的表面上形成突起的方法，可举出在基材粒子的表面上附 着芯物质后，通过非电解镀敷形成导电部的方法；以及通过非电解镀敷在基材粒子的表面 上形成导电部，然后附着芯物质，进一步通过非电解镀敷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：在基材粒子的表面上形成第一导电部后，在该第一导电部上配 置芯物质，然后形成第二导电部的方法；以及在基材粒子的表面上形成导电部的中途阶段， 添加芯物质的方法等。作为在上述基材粒子的表面附着芯物质的方法，可以采用目前公知 的方法。通过将上述芯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，不一定必须使用芯物质。上述芯 物质优选配置于导电部的内部或内侧。
[0124] 作为上述芯物质的材料，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炔等。作为上述非导电性物质可举出：二氧化硅、氧化铝及氧化锆 等。其中，由于可以提高导电性，并可以进一步有效地降低连接电阻，因此优选金属。上述芯 物质优选金属粒子。
[0125]作为上述金属，例如可举出：金、银、铜、钼、锌、铁、铅、锡、错、钴、铟、镍、络、钛、铺、 铋、锗及镉等金属，以及锡-铅合金、锡-铜合金、锡-银合金、锡-铅-银合金及碳化钨等由两 种以上的金属构成的合金等。特别优选为镍、铜、银或金。作为上述芯物质材料的金属，可以 与作为上述导电部材料的金属相同，也可以不同。上述芯物质的材料优选含有镍。另外，作 为上述金属的氧化物，可举出氧化铝、二氧化硅及氧化锆等。
[0126] 上述芯物质的形状没有特别限定。芯物质的形状优选为块状。作为芯物质，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。
[0127] 上述芯物质的平均径(平均粒径)优选为Ο.ΟΟΙμπι以上，更优选为0.05μπι以上，优选 为0.6μπι以下，更优选为0.4μπι以下。上述芯物质的平均径也可以为0.9μπι以下，也可以为0.2 Mi以下。当上述芯物质的平均径为上述下限以上及上述上限以下时，可以有效地降低电极 间的连接电阻。
[0128] 上述芯物质的"平均径(平均粒径)"表示数平均径(数均粒径）。芯物质的平均径通 过利用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个芯物质，并算出平均值而求得。
[0129] 每一个上述导电性粒子的上述突起的数量优选为10个以上，更优选为200个以上， 特别是更优选为500个以上。上述突起的数量也可以为3个以上，也可以为5个以上。上述突 起的数量的上限没有特别限定。上述突起的数量的上限可考虑导电性粒子的粒径等而适当 选择。上述突起的数量优选为1500个以下，更优选为1000个以下。
[0130] 从更进一步提高导通可靠性的观点来看，多个上述突起的平均高度优选为50nm以 上，更优选为200nm以上，优选为800nm以下，更优选为700μηι以下，进一步优选为600nm以下， 特别优选为500nm以下。多个上述突起的平均高度特别优选为50nm以上、800nm以下，进一步 优选为50nm以上、600nm以下。当上述突起的平均高度为上述下限以上及上述上限以下时， 有效地降低电极间的连接电阻。
[0131] 上述突起的高度是指：连结导电性粒子中心和突起的前端的线（图1所示的虚线 LI)上的、从假定没有突起时的导电部的虚拟线（图1所示的虚线L2)(假定没有突起时的球 状导电性粒子的外表面上)到突起的前端的距离。即，图1中，表示从虚线Ll和虚线L2的交点 到突起的前端的距离。
[0132] 从更进一步提高导通可靠性的观点来看，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1以上，更优选为2以上，优选为7以下，更优选为6以下。
[0133] 将上述导电性粒子压缩10 %时的压缩弹性模量（10 % K值）为1100N/mm2以上、 5000N/mm2以下。从更进一步提高导通可靠性的观点来看，上述10%1(值优选为13001'1/1]11]1 2以 上，更优选为1500N/mm2以上，更进一步优选为1600N/mm2以上，进一步优选为1800N/mm 2以 上，特别优选为2000N/mm2以上，优选为4500N/mm2以下，更优选为4000N/mm 2以下。
[0134] 上述导电性粒子的上述压缩弹性模量(10 % K值)可如下测定。
[0135] 使用微小压缩试验机，利用圆柱(直径50μπι，金刚石制成）的平滑压头端面在25°C、 压缩速度2.6mN/秒及最大试验负载IOgf的条件下压缩导电性粒子。测定此时的负载值(N) 及压缩位移(mm)。可以根据得到的测定值按照下述式求得上述压缩弹性模量。作为上述微 小压缩试验机，例如可使用Fischer公司制造的"Fischer Scope H-100"等。
[0136] K值（N/mm2) = (3/21/2) · F · S-3/2 · R-1/2
[0137] F:导电性粒子进行10%、30%或50%压缩变形时的负载值(N)
[0138] S:导电性粒子进行10%、30%或50%压缩变形时的压缩位移(mm)
[0139] R:导电性粒子的半径(mm)
[0140] 上述压缩弹性模量普遍且定量地表示导电性粒子的硬度。通过上述压缩弹性模量 的使用，可以定量且唯一地表示导电性粒子的硬度。
[0141] 上述导电性粒子的破裂应变为55%以上。从更进一步提高导通可靠性的观点来 看，上述导电性粒子的破裂应变优选为60 %以上，更优选为65%以上，进一步优选为70 %以 上。此外，在未断裂的情况下，破裂应变实际上超过70 %。
[0142] 上述破裂应变可如下测定。
[0143] 使用微小压缩试验机，利用圆柱(直径50μπι，金刚石制成）的平滑压头端面在25°C、 压缩速度2.6mN/秒及最大试验负载IOgf的条件下压缩导电性粒子。破裂应变是根据压缩的 过程中导电性粒子发生破裂时的压缩位移的测定值按照下述式求得的值。
[0144] 破裂应变（％) = (B/D)X100
[0145] B:导电性粒子发生破裂时的压缩位移(mm)
[0146] D:导电性粒子的直径(mm)
[0147] 例如，可以通过调整构成基材粒子的单体的组成，将上述压缩弹性模量及上述破 裂应变控制在上述范围内。
[0148] (导电材料及连接材料）
[0149] 本发明的背接触式太阳能电池模块用导电材料包含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，可以使用公知的绝缘性树脂。 [0150]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也可以含有热塑性成分，也可以含有 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可通过加热而固化的固化性化合物 (热固化性化合物)和热固化剂。上述可通过加热而固化的固化性化合物和上述热固化剂以 适当的配合比使用，以使上述粘合剂树脂固化。
[0151 ]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)丙烯酸化合 物、苯酚化合物、氨基化合物、不饱和聚酯化合物、聚氨酯化合物、有机硅化合物及聚酰亚胺 化合物等。上述热固化性化合物可以仅使用1种，也可以组合使用两种以上。
[0152] 作为上述热固化剂，可举出：咪唑固化剂、胺固化剂、苯酚固化剂、多硫醇固化剂、 酸酐及热阳离子固化引发剂等。上述热固化剂可以单独使用1种，也可以组合使用两种以 上。
[0153] 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％以上，更优选 为30重量％以上，进一步优选为50重量％以上，特别优选为70重量％以上，优选为99.99重 量％以下，更优选为99.9重量％以下。上述粘合剂树脂的含量为上述下限以上及上述上限 以下时，可以在电极间有效地配置导电性粒子，更进一步提高连接可靠性。
[0154] 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％以上，更优 选为0.1重量％以上，优选为80重量％以下，更优选为60重量％以下，进一步优选为40重 量％以下，特别优选为20重量％以下，最优选为10重量％以下。当上述导电性粒子的含量为 上述下限以上及上述上限以下时，更进一步提高电极间的导通可靠性。
[0155] 以下，举出实施例及比较例具体地说明本发明。本发明不仅限定于以下的实施例。
[0156] (实施例1)
[0157] (1)导电性粒子的制作
[0158](聚合物种子颗粒分散液的制作）
[0159] 向分离式烧瓶中放入离子交换水2500g、苯乙烯250g、辛基硫醇50g及氯化钠0.5g， 在氮氛围下搅拌。然后，加热至70°C，添加过氧化钾2.5g，并进行24小时反应，由此，得到聚 合物种子颗粒。
[0160] 将得到的聚合物种子颗粒5g、离子交换水500g、聚乙烯醇5重量％水溶液100g混 合，通过超声波分散后，放入分离式烧瓶中进行搅拌，得到聚合物种子颗粒分散液。
[0161] (聚合物粒子的制作）
[0162] 将1，3_金刚烷二醇二丙烯酸酯5g、丙烯酸辛酯95g、二乙烯基苯90g、过氧化苯甲酰 2.6g、十二烷基硫酸三乙醇胺10g、乙醇130g添加至离子交换水1000 g中进行搅拌，得到乳化 液。将得到的乳化液分数次添加至聚合物种子颗粒分散液中，搅拌12小时。然后，添加聚乙 烯醇5重量％水溶液500g，在85°C的氮氛围下进行9小时反应，得到聚合物粒子(树脂粒子， 平均粒径ΙΟ.Ομπι)。
[0163] 导电性粒子的制作：
[0164] 对上述聚合物粒子进行蚀刻并进行水洗。接着，向含有8重量％的钯催化剂的钯催 化剂化液IOOmL中添加聚合物粒子并进行搅拌。然后，进行过滤、净洗。向ρΗ6的0.5重量％二 甲胺硼烷液中添加聚合物粒子，得到附着有钯的聚合物粒子。
[0165] 将附着钯的聚合物粒子在离子交换水300mL中搅拌3分钟使之分散，得到分散液。 接着，用3分钟将Ig的镍粒子浆料(作为芯物质的镍粒子的平均粒径400nm)添加至上述分散 液中，得到附着有芯物质的聚合物粒子。
[0166] 使用附着有芯物质的聚合物粒子，通过非电解镀敷法在聚合物粒子的表面上形成 镍层。制作在镍层的外表面上具有多个突起的导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为 0 · 3μπι。多个突起的平均高度为400nm。
[0167] (2)导电材料(导电糊剂)的制作
[0168] 混合作为热固化性化合物的环氧化合物(ADEKA公司制造的"EP-3300P"）20重量 份、作为热固化性化合物的环氧化合物(DIC公司制造的"EPICLON HP-4032D"）15重量份、作 为热固化剂的咪唑的胺加成物(A j inomot〇 Fine - Techno公司制造的"PN-F"）10重量份、作 为固化促进剂的2-乙基-4-甲基咪唑1重量份、作为填料的氧化铝(平均粒径0.5μπι)20重量 份，进一步添加导电性粒子，使得到的导电糊剂100重量％中导电性粒子的含量成为10重 量％，然后，使用行星式搅拌机以2000rpm搅拌5分钟，由此，得到导电材料。
[0169] (3)连接材料(糊剂)的制作
[0170] 混合作为热固化性化合物的环氧化合物(ADEKA公司制造的"EP-3300P"）20重量 份、作为热固化性化合物的环氧化合物(DIC公司制造的"EPICL0N HP-4032D"）15重量份、作 为热固化剂的咪唑的胺加成物(A j i nomo to F i ne - T e chno公司制造的"PN-F"）10重量份、作 为固化促进剂的2-乙基-4-甲基咪唑1重量份、作为填料的氧化铝(平均粒径0.5μπι)20重量 份，得到连接材料。
[0171] (4)太阳能电池模块的制作
[0172] 准备表面具有铝布线电极的挠性印刷基板(L/S = 300ym/300ym)。另外，准备表面 具有铜电极的太阳能电池单元(L/S = 300μηι/300μηι)。
[0173] 在挠性印刷基板的布线电极上，使用分配器选择性地涂布导电材料，而局部形成 厚度60μπι的导电材料层。将挠性印刷基板上的全部导电材料配置于布线电极上。即，配置于 挠性印刷基板上的导电材料总量100重量％中，配置于布线电极上的导电材料的量为100重 量％。
[0174] 另外，在太阳能电池单元的设有电极的侧的整个表面上，通过印刷涂布连接材料， 形成厚度40μηι的连接材料层。
[0175] 接着，使挠性印刷基板和太阳能电池单元贴合，并使得挠性印刷基板的铝布线电 极和太阳能电池单元的铜电极通过导电性粒子实现电连接。此时，配置挠性印刷基板和太 阳能电池单元使它们夹入于玻璃基材和EVA膜中，并在150°C的氛围下进行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。得到挠性印刷基板 的铝布线电极和太阳能电池单元的铜电极通过导电性粒子实现了电连接的太阳能电池模 块。
[0176] (实施例2)
[0177] 除了在制作聚合物粒子时，使用丙烯酸异冰片酯133g、聚四亚甲基二醇二丙烯酸 酯48g、丙稀酸环己酯9g，来代替1,3-金刚烧二醇二丙稀酸酯5g、丙稀酸辛酯95g、二乙烯基 苯90g以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.3μπι。多个突 起的平均高度为400nm。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。
[0178] (实施例3)
[0179]除了在制作聚合物粒子时，使用丙烯酸异冰片酯133g、聚四亚甲基二醇二丙烯酸 酯28g、丙烯酸环己酯29g，来代替1，3_金刚烷二醇二丙烯酸酯5g、丙烯酸辛酯95g、二乙烯基 苯90g以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.3μπι。多个突 起的平均高度为400nm。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。 [0180](实施例4)
[0181]除了在制作聚合物粒子时，使用丙烯酸异冰片酯133g、聚四亚甲基二醇二丙烯酸 酯38g、丙稀酸环己酯19g，来代替1,3-金刚烧二醇二丙稀酸酯5g、丙稀酸辛酯95g、二乙烯基 苯90g以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.3μπι。多个突 起的平均高度为400nm。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。 [0182](实施例5)
[0183]除了改变芯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50nm 以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.3μπι。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。
[0184] (实施例6)
[0185] 除了改变芯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750nm 以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.3μπι。多个突起的平 均高度为750nm。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。
[0186] (实施例7)
[0187] 除了将太阳能电池单元的电极由铜电极变更成铝电极以外，与实施例1 一样，得到 太阳能电池模块。
[0188] (实施例8)
[0189] 除了在制作聚合物粒子时将聚合物粒子的平均粒径变更成20μπι以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为〇.2μπι。多个突起的平均高度为400nm。 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。
[0190] (实施例9)
[0191] 除了改变芯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200nm 以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.2μπι。多个突起的平 均高度为200nm。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。
[0192](实施例 10)
[0193]除了改变芯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600nm 以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.2μπι。多个突起的平 均高度为600nm。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。
[0194](实施例11)
[0195]使用实施例1中使用的聚合物粒子，不使用镍粒子浆料，而是通过反应在镀浴内生 成镍芯物质，且使非电解镍镀与生成的芯物质一起共析出，由此，得到镍层的外表面上具有 多个突起的导电性粒子。导电性粒子的镍层的厚度为O.Uim，多个突起的平均高度为250nm。 除了使用得到的导电性粒子以外，与实施例1 一样，得到太阳能电池模块。
[0196](实施例⑵
[0197]除了在制作聚合物粒子时，使用丙烯酸异冰片酯133g、聚四亚甲基二醇二丙烯酸 酯48g、丙稀酸环己酯9g，来代替1,3-金刚烧二醇二丙稀酸酯5g、丙稀酸辛酯95g、二乙烯基 苯90g以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.2μπι。多个突 起的平均高度为400nm。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。 [Ο·](实施例13)
[0199] 除了在制作聚合物粒子时，使用丙烯酸异冰片酯133g、聚四亚甲基二醇二丙烯酸 酯28g、丙烯酸环己酯29g，来代替1，3_金刚烷二醇二丙烯酸酯5g、丙烯酸辛酯95g、二乙烯基 苯90g以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.2μπι。多个突 起的平均高度为400nm。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。
[0200] (实施例14)
[0201]除了在制作聚合物粒子时，使用丙烯酸异冰片酯133g、聚四亚甲基二醇二丙烯酸 酯38g、丙稀酸环己酯19g，来代替1,3-金刚烧二醇二丙稀酸酯5g、丙稀酸辛酯95g、二乙烯基 苯90g以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.3μπι。多个突 起的平均高度为400nm。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。 [0202](实施例 15)
[0203]除了将镍层的厚度变更成0.8μπι以及变更突起的高度以外，与实施例8-样，得到 导电性粒子。多个突起的平均高度为500nm。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。
[0204](实施例 16)
[0205] 除了将镍层的厚度变更成Ο.?μπι以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。多个突起 的平均高度为400nm。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。
[0206] (实施例17)
[0207] 除了使用非电解镀金对实施例8中得到的导电性粒子实施镀金以外，与实施例8- 样，得到导电性粒子。此外，镍层和金层的合计厚度为〇. 25μπι(镍层0.2μπι)。多个突起的平均 高度为400nm。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。
[0208](实施例 18)
[0209]除了将导电性粒子的镀层变更为仅有铜层以外，与实施例8-样，得到导电性粒 子。此外，铜层的厚度为〇.2μπι。多个突起的平均高度为400nm。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。
[0210](实施例 19)
[0211]除了将导电性粒子的镀层的最外层变更成钯层以外，与实施例17-样，得到导电 性粒子。此外，镍层和钯层的合计厚度为0.25μπι(镍层0.2μπι)。多个突起的平均高度为 400nm。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。
[0212](实施例 2〇)
[0213] 除了将作为导电性粒子镀层的镍层变为铜层，且将作为镀层的最外层变更成钯层 以外，与实施例17-样，得到导电性粒子。此外，铜层和钯层的合计厚度为0.25μπι(铜层0.2μ m)。多个突起的平均高度为400nm。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。
[0214] (实施例21)
[0215] 除了将导电性粒子的镀层的最外层变更成银层以外，与实施例17-样，得到导电 性粒子。此外，镍层和银层的合计厚度为0.25μπι(镍层0.2μπι)。多个突起的平均高度为 400nm。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。
[0216](实施例 22)
[0217]除了将镍层的厚度变更成1.3μπι以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。多个突起 的平均高度为600nm。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。
[0218](实施例⑶
[0219]除了将镍层的厚度变更成〇.〇9μπι以外，与实施例8-样，得到导电性粒子。多个突 起的平均高度为400nm。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。
[0220] (比较例1)
[0221] 准备实施例1中得到的聚合物粒子。使用该聚合物粒子，通过非电解镀敷法在聚合 物粒子的表面上形成镍层，制作导电性粒子。比较例1中，没有在导电性粒子的导电部的表 面上形成突起。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。
[0222] (比较例2)
[0223] 除了将导电材料(导电糊剂)变更成焊料糊剂以外，与实施例1 一样，得到太阳能电 池模块。
[0224] (比较例3)
[0225] 除了将导电材料(导电糊剂)变更成Ag糊剂以外，与实施例1 一样，得到太阳能电池 模块。
[0226] (比较例4)
[0227] 除了在制作聚合物粒子时，使用1，3-金刚烷二醇二丙烯酸酯5g、丙烯酸辛酯135g、 二乙烯基苯50g，来代替1，3-金刚烷二醇二丙烯酸酯5g、丙烯酸辛酯95g、二乙烯基苯90g以 外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为〇.3μπι。多个突起的平均 高度为400nm。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。
[0228] (比较例5)
[0229]除了在制作聚合物粒子时，使用丙烯酸异冰片酯113g、聚四亚甲基二醇二丙烯酸 酯68g、丙稀酸环己酯9g，来代替1,3-金刚烧二醇二丙稀酸酯5g、丙稀酸辛酯95g、二乙烯基 苯90g以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为0.3μπι。多个突 起的平均高度为400nm。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。 [0230](比较例6)
[0231]除了在制作聚合物粒子时，使用二乙烯基苯190g来代替1，3_金刚烷二醇二丙烯酸 酯5g、丙烯酸辛酯95g、二乙烯基苯90g以外，与实施例1 一样，得到导电性粒子。需要说明的 是，镍层的厚度为〇.3μπι。多个突起的平均高度为400nm。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。
[0232](比较例7)
[0233]除了在制作聚合物粒子时，使用聚四亚甲基二醇二丙烯酸酯152g、二乙烯基苯 38g，来代替1，3_金刚烷二醇二丙烯酸酯5g、丙烯酸辛酯95g、二乙烯基苯90g以外，与实施例 1 一样，得到导电性粒子。需要说明的是，镍层的厚度为〇.3μπι。多个突起的平均高度为 400nm。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。
[0234] (评价）
[0235] (1)导电性粒子的压缩弹性模量(10 % K值）
[0236] 通过上述的方法，使用微小压缩试验机(Fischer公司制造的"Fischer Scope H-100"）测定得到的导电性粒子的压缩弹性模量(10%κ值）。
[0237] (2)导电性粒子的破裂应变
[0238] 通过上述的方法，使用微小压缩试验机(Fischer公司制造的"Fischer Scope H-100"）测定得到的导电性粒子的破裂应变。
[0239] (3)初期能量转换效率
[0240]测定得到的太阳能电池模块的能量转换效率。另外，通过下述的基准判定初期的 能量转换效率。
[0241][初期能量转换效率的评价基准]
[0242] 〇〇〇〇：能量转换效率超过22%
[0243] 〇〇〇：能量转换效率超过20%且22%以下 [0244]〇〇：能量转换效率超过18%且20%以下
[0245] 〇：能量转换效率超过16%且18%以下
[0246] Λ:能量转换效率超过14%且16%以下
[0247] X :能量转换效率为14%以下
[0248] (4)可靠性试验后的能量转换效率
[0249]对于得到的太阳能电池模块，利用循环试验机进行200个循环的下述循环试验： 在-40 °C~90 °C下、保持时间为30分钟、温度变化率为87 °C /小时，然后，测定能量转换效率。 通过下述基准判定可靠性试验后的能量转换效率。
[0250][可靠性试验后的能量转换效率的评价基准]
[0251] 〇〇〇〇：能量转换效率超过22%
[0252] 〇〇〇：能量转换效率超过20%且22%以下
[0253] 〇〇：能量转换效率超过18%且20%以下
[0254] 〇：能量转换效率超过16%且18%以下
[0255] Λ:能量转换效率超过14%且16%以下
[0256] X :能量转换效率为14%以下
[0257] (5)间隙控制性
[0258] 测定得到的太阳能电池模块中的单元4个角的挠性印刷基板和太阳能电池单元下 部的宽的长度，通过下述基准判定。
[0259] [间隙控制性的判定基准]
[0260]〇：宽度的最小值和最大值之差为50μπι以上
[0261 ] Λ:宽度的最小值和最大值之差为20μηι以上且低于50μηι
[0262] X :宽度的最小值和最大值之差低于20μηι
[0263] 下述表1中示出结果。
[0264] [表1]
[0266]此外，实施例1中，太阳能电池单元使用铜电极，实施例7中，太阳能电池单元使用 铝电极。在实施例1和实施例7中，通过上述基准得出的初期能量转换效率及可靠性试验后 的能量转换效率的评价结果相同，但就铝电极而言，通过使用具有本发明的构成的导电性 粒子，与使用不具有本发明的构成的导电性粒子的情况相比，确认到更有效地体现本发明 的效果。此外，实施例1~23及比较例4~7的每个单粒子的突起数量约为300个~约900个。
【主权项】
1. 一种背接触式太阳能电池模块用导电性粒子，其用于背接触式太阳能电池模块，其 中， 所述导电性粒子具有:基材粒子和配置于所述基材粒子表面上的导电部， 在所述导电部的外表面上具有多个突起， 所述导电性粒子在压缩10 %时的压缩弹性模量为11 ΟΟΝ/mm2以上且5000N/mm2以下，并 且， 所述导电性粒子的破裂应变为55 %以上。2. 如权利要求1所述的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子，其中， 多个所述突起的平均高度为50nm以上且800nm以下。3. 如权利要求1或2所述的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子，其中， 多个所述突起的平均高度与所述导电部的厚度之比为0.1以上且8以下。4. 如权利要求1~3中任一项所述的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子，其用于对 表面具有布线电极的挠性印刷基板或表面具有布线电极的树脂膜的所述布线电极与表面 具有电极的太阳能电池单元的所述电极进行电连接。5. 如权利要求4所述的背接触式太阳能电池模块用导电性粒子，其中， 所述挠性印刷基板或所述树脂膜的所述布线电极为铝布线电极，或者所述太阳能电池 单元的所述电极为铝电极。6. -种背接触式太阳能电池模块用导电材料，其包含权利要求1~5中任一项所述的背 接触式太阳能电池模块用导电性粒子和粘合剂树脂。7. 如权利要求6所述的背接触式太阳能电池模块用导电材料，其中， 所述粘合剂树脂含有热固化性化合物和热固化剂。8. -种背接触式太阳能电池模块，其包括： 表面具有布线电极的挠性印刷基板或表面具有布线电极的树脂膜、 表面具有电极的太阳能电池单元、 将所述烧性印刷基板或所述树脂膜与所述太阳能电池单元连接在一起的连接部， 所述连接部由含有权利要求1~5中任一项所述的背接触式太阳能电池模块用导电性 粒子和粘合剂树脂的背接触式太阳能电池模块用导电材料形成， 所述布线电极和所述电极通过所述导电性粒子实现了电连接。
【文档编号】H01B1/22GK105917418SQ201580004075
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月7日
【发明人】上野山伸也, 王晓舸, 真原茂雄
【申请人】积水化学工业株式会社