在太阳能电池单元上使用的连接引线的制造方法

专利名称：在太阳能电池单元上使用的连接引线的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种高密度连接多个太阳能电池单元的类型的太阳能电池模块中所 使用的连接引线(太阳能电池用连接引线)及其制造方法以及使用该引线的太阳能电池模 块。
背景技术：
如图12所示，现有的太阳能电池模块120大多构成有通过横向连 接的互连器121 及纵向连接的母线将多个太阳能电池单元c串联或并联排列而成的太阳能电池单元列。作为现有的用于太阳能电池模块的连接引线，有在图12的例子中设于模块主体 120b的右侧的连接引线131R和设于模块主体120b的左侧的连接引线131L(例如，参照专 利文献1 特开2003-86820号公报)。连接引线131R用于电连接模块主体120b和用于引出模块主体120b的电流的太 阳能电池输出用电缆(未图示)之间。另外，连接引线131L用于连接模块主体120b的单 元串(通过互连器121等将太阳能电池单元c串联连接的一列)之间。连接引线131R、131L都具有主干部(母线)132和多根分支部133。主干部132在 导体134外周的必要处设有由绝缘性薄膜构成的绝缘物135而成。分支部133具有由导体 134构成的部分和在导体134外周的必要处设置由绝缘性薄膜构成的绝缘物135而成的部 分。这样，连接引线131R、131L是在电连接单元串端部的互连器121和另一单元串端 部的互连器121的导体134上覆盖电绝缘物而构成主干部132的绝缘构造。由此，在一个太阳能电池模块120内多个邻近配置的引线131R、131L之间为电绝 缘，因此能够防止引线131R、131L之间彼此的电接触，从而能够进一步提高太阳能电池模 块120的可靠性。以下，说明连接引线131R的构造。如图14所示，连接引线131R的半成品141由在Cu条上形成熔融软钎料镀层的 导体134构成，包括一端与图13的太阳能电池单元c的各电极连接的多根分支部片143a、 143b (突出片)和与各分支部片143a、143b的另一端连接的主干部片142。细的分支部片143b和主干部片142的连接部(图14中的圆B)及粗的分支部片 143a和主干部片142的连接部(图14中的圆A)是使用热板通过软钎焊连接形成有软钎料 镀层的Cu条而形成的。如图13所示，在该半成品141的主干部片142和分支部片143a外周(扁平导体 时为两面)的必要处，作为绝缘物135粘贴(层叠)厚0.05mm左右的绝缘物PET薄膜(粘 结剂的厚度为0. 03mm左右)，做成连接引线131R。
以下，说明该连接引线131R的制造方法。首先，准备宽3 5mm的卷状的Cu条，作为金属材料的剪断(切割)方法使用目前 通常使用的纵向剪切方法，将该Cu条剪切(剪断)成希望的宽度，从而制作多根截面扁平 的线条体(金属剪断工序)。在该线条体的外周实施软钎料电镀(电镀工序)。将该软钎 料电镀扁平线切割成希望的长度，制作长方形的软钎料电镀扁平线(金属单个化工序)。在 此得到的多根长方形的扁平线中选定主干部片和分支部片，通过软钎焊相互的连接部分， 制作例如图14所示形状的半成品141 (软钎焊工序)。另一方面，准备卷状的PET薄膜，通过将该PET薄膜剪切成希望的宽度，制作多张 胶带形的PET薄膜(薄膜剪断工序)。将该胶带形的PET切割成希望长度的长方形，制作多 张长方形的薄膜(薄膜单个化工序)。准备由分支部片和主干部片构成的半成品141，将长 方形的PET薄膜粘贴在该半成品141上(薄膜粘贴工序)。在此准备三张长方形的PET薄 膜，使用夹具(jig)分别进行定位后，暂时压接PET薄膜的一部分，最终进行正式压接，从而 完成连接引线131R。采用这种现有的连接引线131R，有以下不便。(i)在像现行品那样为覆盖半成品141而使用绝缘性薄膜的情况下，需要薄膜剪 断工序、薄膜单个化工序、薄膜粘贴工序，尤其是薄膜粘贴工序需要暂时逐张压接绝缘性薄 膜的一部分，并最后进行正式压接的工序，从而制造工序多，工序繁杂。(ii)现行品在制造由分支部片和主干部片构成的半成品141后，需要局部粘贴多 张绝缘性薄膜，因此部件件数增多，从而增加了成本。(iii)为了制作截面扁平的线条体，需要将卷状的Cu条剪切成希望的宽度，在进 行该剪断时会生产飞翅，该飞翅会戳破绝缘性薄膜，或引起母线彼此的电接触，从而有可能 无法实现太阳能电池模块120的高可靠性。(iv)要高密度地连接多个太阳能电池单元c时，多数的太阳能电池模块用连接引 线需要进行围绕。可是，当采用使用了图12那种绝缘性薄膜的引线131R时，由于为了保持 可靠的电绝缘性而需要对于主干部在一定程序上确保绝缘性薄膜的宽度，因此配线空间变 大，而且限制了配线的自由度，不适于高密度配线。

发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种用于太阳能电池模块的连接引线及其制造方法 以及使用该引线的太阳能电池模块，该连接引线电连接太阳能电池模块内的单元串之间， 使邻近配置的引线之间可靠地电绝缘，并且能够提高生产率，且降低成本。另外，本发明的其它目的是提供一种用于太阳能电池模块的连接引线及其制造方 法以及使用该引线的太阳能电池模块，该连接引线能够充分确保配线空间，并且能够提高 配线自由度，可以进行高密度配线。本发明是为实现上述目的而进行的，方案1的发明是一种连接引线，用于用互连 器串联连接多个太阳能电池单元并排列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电 池模块，具有在导体上设置瓷漆覆盖层而构成的主干部；以及在导体上设置软钎料镀层 而构成的多根分支部，上述分支部分别从上述主干部横向延伸并与上述各太阳能电池单元 的各电极连接，连接上述各太阳能电池单元彼此。
方案2的发明是一种连接引线，用于用互连器串联连接多个太阳能电池单元并排 列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块，具有在导体上设置软钎料镀 层，且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖层而构成的主干部；以及在导体上设置软钎料镀层 而构成的多根分支部，上述分支部分别从上述主干部横向延伸并与上述各太阳能电池单元 的各电极连接，连接上述各太阳能电池单元彼此。方案3的发明是一种连接引线，用于用互连器串联连接多个太阳能电池单元并排 列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块，具有在导体上设置软钎料镀 层，且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖层而构成的主干部；以及在导体上设置软钎料镀层， 且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖层而构成的分支部，上述分支部分别从上述主干部横向 延伸并向外部引出来自上述多个太阳能电池单元的电流。方案4的发明是一种连接引线，用于用互连器串联连接多个太阳能电池 单元并排 列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块，具有在导体上设置瓷漆覆盖 层而构成的主干部；以及在导体上设置瓷漆覆盖层而构成的分支部，上述分支部从上述主 干部横向延伸并向外部引出来自上述多个太阳能电池单元的电流。方案5的发明是根据方案1 3中任意一项所述的用于太阳能电池模块的连接引 线，上述软钎料镀层是在Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Cu合金、Sn-Pb合金中含有质量百 分比为0. 002 0. 02的P的软钎料镀层。方案6的发明是根据方案1 5中任意一项所述的用于太阳能电池模块的连接引 线，上述导体其横截面为圆形、椭圆形、矩形或多边形。方案7的发明是一种连接引线的制造方法，用于制造用互连器串联连接多个太阳 能电池单元并排列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块中所使用的连 接引线，除去在导体上设置瓷漆覆盖层而构成的主干部一部分的瓷漆覆盖层，在通过除去 上述瓷漆覆盖层而露出的导体上软钎焊在导体上设置软钎料镀层而构成的分支部。方案8的发明是一种连接引线的制造方法，用于制造用互连器串联连接多个太阳 能电池单元并排列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块中所使用的连 接引线，除去在导体上设置软钎料镀层且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖层而构成的主干 部一部分的瓷漆覆盖层，在通过除去上述瓷漆覆盖层而露出的导体上软钎焊在导体上设置 软钎料镀层而构成的分支部。方案9的发明是一种连接引线的制造方法，用于制造用互连器串联连接多个太阳 能电池单元并排列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块中所使用的连 接引线，除去在导体上设置软钎料镀层且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖层而构成的主干 部一部分的瓷漆覆盖层，除去在导体上设置软钎料镀层且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖 层而构成的分支部一部分的瓷漆覆盖层，用软钎焊将除去上述瓷漆覆盖层而露出的上述主 干部和上述分支部的导体焊接在一起。方案10的发明是一种连接引线的制造方法，用于制造用互连器串联连接多个太 阳能电池单元并排列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块中所使用的 连接引线，除去在导体上设置瓷漆覆盖层而构成的主干部一部分的瓷漆覆盖层，在通过除 去上述瓷漆覆盖层而露出的导体上焊接在导体上设置软钎料镀层而构成的分支部。方案11的发明是一种连接引线的制造方法，用于制造用互连器串联连接多个太阳能电池单元并排列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块中所使用的 连接引线，除去在导体上设置软钎料镀层且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖层而构成的主 干部一部分的瓷漆覆盖层，在通过除去上述瓷漆覆盖层而露出的导体上焊接在导体上设置 软钎料镀层而构成的分支部。方案12的发明是一种连接引线的制造方法，用于制造用互连器串联连接多个太 阳能电池单元并排列这些已连接的太阳能电池单元而构成的太阳能电池模块中所使用的 连接引线，除去在导体上设置软钎料镀层且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆盖层而构成的主 干部一部分的瓷漆覆盖层，除去在导体上设置软钎料镀层且在该软钎料镀层上设置瓷漆覆 盖层而构成的分支部一部分的瓷漆覆盖层，将除去上述瓷漆覆盖层而露出的上述主干部和 上述分支部的导体焊接在一起。方案13的发明是根据方案10 12中任意一项所述的用于太阳能电池模块的连 接引线的制造方法，上述焊接使用电阻焊接。方案14的发明是根据方案10 12中任意一项所述的用于太阳能电池模块的连 接引线的制造方法，上述焊接组合使用电阻焊接、激光焊接或超声波焊接。方案15的发明是根据方案8 14中任意一项所述的用于太阳能电池模块的连 接引线的制造方法，作为上述软钎料镀层，使用在Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Cu合金、 Sn-Pb合金中含有质量百分比为0. 002 0. 02的P的软钎料镀层。方案16的发明是一种太阳能电池模块，使用根据方案1 6中任意一项所述的太 阳能电池模块用引线。根据本发明，通过在引线的部件上使用漆包线，从而无需使用绝缘性薄膜，并且能 够减少制造工序，可靠地实现邻接的引线之间的电绝缘。


图1是表示本发明的优选第一实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线的俯 视图。图2是表示本发明第二实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(通过软钎焊 的连接)的俯视图。图3是表示本发明第三实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(通过软钎焊 的连接)的俯视图。图4是表示本发明第四实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(通过软钎焊 的连接)的俯视图。图5是表示本发明第五实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(通过软钎焊 的连接)的俯视图。图6是表示本发明第六实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(通过软钎焊 的连接)的俯视图。图7是表示本发明第七实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(通过超声波 焊接的连接)的俯视图。图8是表示本发明第八实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(通过超声波 焊接的连接)的俯视图。
图9是表示本发明第九实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(扁平线的通 过软钎焊的连接)的俯视图。图10是表示本发明第十实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线(扁平线的 通过超声波焊接的连接)的俯视图。图11是表示本发明的优选实施方式的作为太阳能电池模块的主要部分的太阳能 电池部的俯视图。图12是作为现有的太阳能电池模块的主要部分的太阳能电池部的俯视图。图13是现有的用于太阳能电池模块的连接引线的俯视图。图14是图13所示的连接引线的半成品(绝缘性薄膜覆盖前)的俯视图。图15是表示本发明第八实施方式的用于太阳能电池模块的连接 引线(扁平线的 通过软钎焊的连接)的俯视图。图中1-用于太阳能电池模块的连接引线，2-主干部，3a、3b_分支部，4-导体，5-瓷漆覆
盖层ο
具体实施例方式以下，基于

本发明的优选实施方式。首先，用图11说明采用本实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线的太阳能 电池模块。如图11所示，本实施方式的太阳能电池模块110主要包括模块主体IlOb ；以及 与该模块主体IlOb连接的本实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线1R、1L。模块主体IlOb由通过太阳光或照明光等光的照射而产生电流的多个太阳能电池 单元C构成。在各太阳能电池单元C的一侧部设有用于串联连接太阳能电池单元C彼此的 作为电极的凸型连接器111m，在另一侧部设有与该凸型连接器Illm嵌合的作为电极的凹 型连接器lllf。以这些凸型连接器Illm和凹型连接器Illf构成横向连接多个太阳能电池 单元c的互连器111。图11表示的是一个模块主体的例子，作为模块主体110b，用互连器111串联连接 太阳能电池单元C而构成单元串(单元组)s，并将其纵向排列成上下4层。此外，本实施方式的连接引线IL与模块主体IlOb的一端连接，并从模块主体IlOb 的上侧分别纵向连接第1层的单元串S和第2层的单元串S以及第3层的单元串S和第4 层的单元串s，用于连接这些各单元串s左端的两个太阳能电池单元c彼此。另外，本实施方式的连接引线IR与模块主体IlOb的另一端连接，用于电连接模块 主体IlOb和用于引出模块主体IlOb的电流的太阳能电池输出用电缆(未图示)之间。S卩，连接引线IR是用于连接模块主体IlOb和太阳能电池输出用电缆之间的引线， 是向外部引出来自全部太阳能电池单元c的电流的连接引线。图11表示的是两根连接引线IL连接于模块主体IlOb的一端，两根连接引线IR连 接于模块主体IlOb的另一端的正反面的例子。两根连接引线IR中的一根作为正极侧的引 线，另一根作为负极侧的引线，向外部引出来自串联连接的全部太阳能电池单元c的电流。在此，通过图1详细说明表示本发明的优选第一实施方式的连接引线。图1是表示本发明的优选第一实施方式的用于太阳能电池模块的连接引线的俯视图。如图1所示，第一实施方式的连接引线1是由直线形的主干部2和从该主干部2 分别横向延伸(从主干部2的一侧部突出)的多根(图1中为3根)粗径分支部3a(图1 的例中为1根)、细径分支部3b (图1的例中为2根)构成的漆包线。该连接引线1例如作 为图11的连接引线IR使用。主干部2有“漆包线构造A” (无软钎料镀层)类型和“漆包线构造B” (有软钎料
镀层)类型。“漆包线构造A”类型是在导体(中心导体)4上设有瓷漆覆盖层5的构造。作为 导体4最好是Cu线(例如，韧铜线、无氧Cu线)。导体4的横截面形状并不特别限定，可以 是圆形、椭圆形、矩形或多边形等。作为瓷漆覆盖层5有钎焊瓷漆保护膜，例如聚氨酯瓷漆 保护膜、聚酯酰亚胺瓷漆保护膜、聚酰胺酰亚胺瓷漆保护膜等。“漆包线构造B”类型在是导体4上设有软钎料镀层，并在该软钎料镀层上设有瓷 漆覆盖层5的构造。作为导体4最好是Cu线或Cut条(例如，韧铜线、无氧Cu线、以Cu为 主体的Cu合金线、以Ag为主体的Ag合金线)。主干部2至少在两端部、与细径分支部3b的接合部(除去瓷漆覆盖层5的导体4 或露出软钎料镀层的导体露出部4e)之外的外周设有瓷漆覆盖层5。作为软钎料镀层希望是当在软钎料镀层上涂敷瓷漆涂料后进行高温烧结时，软钎 料镀层不易热熔融的软钎料镀层，例如最好是含有90%以上的Sn的电镀高熔点软钎料层 或熔融软钎料、非电解镀软钎料等高熔点软钎料镀层。另外，作为软钎料镀层可以是在Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Cu合金、Sn-Pb合 金中含有质量百分比(wt% )为0. 002 0. 02的P的软钎料镀层。这是因为，通过软钎料的合金合成物含有0. 002 0. 02的质量百分比的P，能够形 成不易产生氧化膜的软钎料镀层。这里，限定P的含量的理由是，当P的含量小于0. 002质 量百分比时不能得到针对氧化膜产生的足够好的效果，当P的含量超过0. 02质量百分比时 有P的添加效果饱和的倾向。粗径分支部3a与主干部2a同径，与主干部2a同样有“漆包线构造Α”类型和“漆 包线构造B”类型。粗径分支部3a其两端部为导体露出部4e，一端侧的导体露出部4e与主 干部2的一端部接合。粗径分支部3a的另一端侧的导体露出部4e与形成于图11的太阳 能电池单元c上的电极连接。细径分支部3b由导体4或在导体4的外周设有软钎料镀层的部件构成。细径分支 部3ba其一端侧与主干部2的两端部以外的导体露出部4e接合，另一端侧与图11的太阳 能电池单元c具有的凹型连接器111 f连接。两根细径分支部3b的间隔与凸型连接器11 Im 和凹型连接器Illf的间隔相同。以上结构的连接引线1形成为在图1所示的例子中俯视为大致梳齿状(在后述图 2所示的例子中俯视为倒F字状或倒Γ字状)。以下，说明连接引线1的制造方法。首先，准备导体线或导体条，在其上反复涂敷、烧结瓷漆涂料，形成瓷漆覆盖层5， 并得到漆包线。对于该漆包线，对应于主干部2和分支部3a等在多处希望的位置上，除去 瓷漆覆盖层5的一部分。为了除去瓷漆覆盖层5，采用使用研磨剂的研磨的机械方法或使用掩模只蚀刻瓷漆覆盖层5的使用蚀刻液的化学方法。然后，对应于主干部2和分支部3a等，将除去了规定处的瓷漆覆盖层5的漆包线 切割成规定长度，得到单个化的漆包线。另一方面，另外准备导体线或导体条，或准备在外周设有软钎料镀层的软钎料电 镀导体线或导体条。对应于分支部3b等将其切割成规定长度，得到单个化的导体线或导体 条(金属单个化工序)。然后，在主干部2的各导体露出部分4e上，软钎焊或焊接接合分支部3a、3b (软钎 焊工序或焊接工序)，得到图1的连接引线1。1)软钎焊工序在作为主干部2使用的单个化的漆包线的覆盖除去部分(导 体露出部分4e)上， 通过软钎料连接作为分支部3a使用的单个化的漆包线的导体露出部分4e和作为分支部3b 使用的单个化的导体线或导体条的一端部。在接合部分的周围，形成由软钎料镀层构成的 圆角部f，从而能够得到良好的接合状态。2)焊接工序在焊接中有只使用电阻焊接的方法或组合使用电阻焊接、激光焊接或超声波焊接 的方法。由于电阻焊接和激光焊接能够以常用的方法来实施，因此，在此说明使用超声波焊 接的方法。首先，重叠作为主干部2使用的单个化的漆包线的导体露出部分4e和作为分支部 3a使用的单个化的漆包线的导体露出部分4e。在超声波焊接机的一对音极片之间对该重叠部分加压，并且在一对音极之间施加 超声波。由此，导体线或导体条与漆包线的焊接端部通过超声波焊接时的加压而实施压溃 加工，从而成为主干部2的表面和分支部3a的表面大致同一面的状态。因此，与采用其它 焊接方法的情况比较，采用超声波焊接，能够将连接引线1整体的厚度减半。另外，作为主干部2使用的单个化的漆包线的导体露出部分4e与作为分支部3b 使用的单个化的软钎料电镀导体线或导体条的焊接，也采用与上述同样的方法进行超声波 焊接。这时，由于在软钎料电镀导体线或导体条侧存在软钎料镀层，因此在作为主干部2使 用的漆包线侧未设置软钎料镀层的场合，也能得到良好的接合状态。通过采用与如上述得到的连接引线1相同的方法，例如，与图11的模块主体IlOb 相适应地制作连接引线1R、1L，将制作好的连接引线1R、IL与模块主体1 IOb连接，便得到太 阳能电池模块110。以下，说明第一实施方式的作用。用图12说明的现有的连接引线131R、131L是在导体上层叠绝缘性薄膜来实现电 绝缘的连接引线，但是，由于使用绝缘性薄膜，因此制造工序增加，工序变得繁杂。另外，在 制造由分支部和主干部构成的图14的半成品141后，需要局部粘贴多张绝缘性薄膜，因此 为了实现电绝缘，部件件数增多，成本也增加。于是，本实施方式的连接引线1通过该部件使用漆包线，不需要使用像现有技术 那样的绝缘性薄膜，能够电连接太阳能电池模块110内的单元串S之间还能够可靠地实现 邻近配置的引线(例如，图11中的两根连接引线IR彼此或两根连接引线IL彼此)之间的 电绝缘。
特别是，瓷漆覆盖层5与现有的这种绝缘性薄膜相比，层厚(膜厚)极薄为其百分 之几mm，并且绝缘性也优良，因此若使用连接引线1，则能够在太阳能电池模块110内充分 确保配线空间，并且能够提高配线的自由度，从而可以进行高密度配线。由此，能够实现连 接引线1自身、太阳能电池模块110的小型化、轻量化。另外，如在上述制造方法中说明的那样，瓷漆覆盖层5其形成也简单，局部除去也 简单，因此，与现有的连接引线131R、131L相比，能够减少制造工序，提高生产率，并且降低 成本。再有，连接引线1能够通过用瓷漆覆盖层5只覆盖主干部2和分支部3a、3b的必 要部分的导体4而实现绝缘。因此，能够按照模块IlOb的形状和类型在希望的位置形成导 体露出部4e，提高引线自身的构成的自由度。连接引线1的主干部2和分支部3a、3b的接 合部由于形成有导体露出部4e，因此即使使用漆包线，也能够充分维持接合部的强度。下面，用图2 图10说明本发明的各种其它实施方式。
如图2所示的连接引线21包括具有4处导体露出部4e，并在横截面为大致圆形 的导体4上设有瓷漆覆盖层5的主干部22 ；以及通过软钎焊接合在该主干部22上，并由软 钎料电镀扁平线构成的两根分支部23b，该连接引线21形成为大致倒F字状。该连接引线 21例如作为图11的连接引线IL使用。如图3所示的连接引线31包括具有5处导体露出部4e，在横截面为大致圆形的 导体4上设有软钎料镀层6，并在该软钎料镀层6上设有瓷漆覆盖层5的主干部32 ；通过软 钎焊接合在该主干部32的一端部上，并由与主干部32相同的材料构成的分支部33a ；以及 通过软钎焊接合在该分支部33a侧的主干部32上，并由软钎料电镀扁平线构成的两根分支 部33b，该连接引线31形成为大致梳齿形。如图4所示的连接引线41包括具有5处导体露出部4e，在横截面为大致圆形的 导体4上设有软钎料镀层6，并在该软钎料镀层6上设有瓷漆覆盖层5的主干部42 ；通过软 钎焊接合在该主干部42的一端部上，并由与主干部42相同的材料构成的分支部43a ；以及 通过软钎焊接合在从该分支部43a分离的主干部42的另一端部上，并由软钎料电镀扁平线 构成的两根分支部43b，该连接引线41形成为大致梳齿形。如图5所示的连接引线51包括具有3处导体露出部4e，在横截面为大致圆形的 导体4上设有软钎料镀层6，并在该软钎料镀层6上设有瓷漆覆盖层5的主干部52 ；以及通 过软钎焊接合在该主干部52的一端部上，并由与主干部52相同的材料构成的分支部53a， 该连接引线51形成为大致倒Γ字状。如图6所示的连接引线61包括具有3处导体露出部4e，在横截面为大致圆形的 导体4上设有软钎料镀层6，在该软钎料镀层6上设有瓷漆覆盖层5的主干部62 ；通过软钎 焊接合在该主干部62的一端部上，并由与主干部62相同的材料构成的分支部63a ；以及通 过软钎焊接合在从该分支部63a分离的主干部62的另一端部上，并由软钎料电镀扁平线构 成的两根分支部63b，该连接引线61形成为大致梳齿形。如图7所示的连接引线71是在图4类型的连接引线41上采用超声波焊接进行主 干部和分支部的接合的连接引线。该连接引线71包括具有5处导体露出部4e，在横截面 为大致圆形的导体上设有瓷漆覆盖层5的主干部72 ；通过软钎焊接合在该主干部72的一 端部上，并由与主干部72相同的材料构成的分支部73a ；以及通过超声波焊接接合在从该分支部73a分离的主干部72的另一端部上，并由扁平线构成的两根分支部73b，该连接引线 71形成为大致梳齿形。各分支部73a、73b在与主干部72的导体露出部4e的接合部分上，分别设有在长 度方向上突出的突起74，并且将该突起74的一部分做成与导体露出部4e的外形相一致的 形状。超声波焊接是一种扩散接合法，与电阻焊接和激光焊接不同，在接合部金属不熔 融。因此，通过在各分支部73a、73b上设置突起74，增加与主干部72的接合面积，提高接合 部的强度。另外，连接引线71由于采用超声波焊接进行制造，因此不需要在主干部72和分支 部73a、73b上设置软钎料镀层。如图8所示的连接引线81是在图5类型的连接引线51上采用超声波焊接进行主 干部和分支部的接合的连接引线。该连接引线81包括具有3处导体露出部4e，在横截面 为大致圆形的导体上设有瓷漆覆盖层5的主干部82 ；以及通过超声波焊接接合在该主干部 82的一端部上，并由与主干部82相同的材料构成的分支部83a，该连接引线81形成为大致 倒Γ字状。在该分支部83a上也设置了与图7的突起74相同的突起84。如图9所示的连接引线91是图2的连接引线21的变形例。该连接引线91包括 具有4处导体露出部4e，并由在横截面为矩形的导体4上设有瓷漆覆盖层5的扁平线构成 的主干部92 ；以及通过软钎焊接合在该主干部92上，并由软钎料电镀扁平线构成的两根分 支部93b，该连接引线91形成为大致倒Γ字状。该连接引线91由于在横截面扁平的软钎料电镀线上预先存在有软钎料镀层，因 此在与主干部92所使用的漆包线进行软钎焊接合时，无需特别在漆包线侧形成软钎料镀层。如图10所示的连接引线101是图3的连接引线31的变形例。该连接引线101包 括具有5处导体露出部4e，由在横截面为大致矩形的导体4上设有瓷漆覆盖层5的扁平 线构成的主干部102 ；通过超声波焊接接合在该主干部102的一端部上，并由与主干部102 相同材料的扁平线构成的分支部103a ；以及通过超声波焊接接合在该分支部103a侧的主 干部102上，并由扁平线构成的两根分支部103b，该连接引线101形成为大致梳齿形。在这些分支部103a、103b上也分别设有与图7的突起74相同的突起104。使用图2 图10的各连接引线21 101，也能够得到与图1的连接引线1相同的 作用效果。作为以上说明的本发明的连接引线，主干部和粗径分支部分别有“漆包线构造A” 类型和“漆包线构造B”类型，细径分支部有导体自身和电镀线，因此共计有8种组合。以下说明实施例。实施例1(与图2的连接引线21对应)在导体直径为Φ 1. 5mm的Cu线(中心导体4)上，反复涂敷烧结钎焊聚氨酯瓷漆 涂料，使得钎焊聚氨酯瓷漆保护膜的厚度为0. 04mm,从而得到漆包线。在该漆包线的多处希 望的位置上采用机械方法除去瓷漆覆盖层5，将该漆包线切割成长度为0. 4m，得到了单个 化的漆包线(金属单个化工序)。另一方面，制造在Cu线上形成有未图示的软钎料镀层(含有0. 01质量百分比的P的Sn-Pb熔融软钎料镀层)的截面扁平的软钎料电镀线，并准备了两根(分支部23b)。除去用于主干部22的漆包线的中央部及端部的希望位置上的瓷漆覆盖层5，在其中的使导体4露出的两处(导体露出部分4e)上，分别软钎焊截面扁平的软钎料电镀线(分 支部23b)(软钎焊工序)，制作成图2的连接引线21。接着，将分支部23b与一方的太阳能电池单元c侧的电极软钎焊连接。主干部22 的与分支部23a相反一侧的端部和从该端部靠近中央的部分成为除去了瓷漆覆盖层5的导 体露出部分4e。该导体露出部分4e和安装于另一方的太阳能电池单元c的连接部分进行 软钎焊，再将连接引线21安装在模块主体IlOb上，制作成太阳能电池模块110。该连接引线21由于在截面扁平的软钎料电镀线上预先存在软钎料镀层，因此在 与主干部92所使用的漆包线进行软钎焊接合时，无需特别在漆包线侧形成软钎料镀层。实施例2 (与图3的连接引线31、图4的连接引线41和图6的连接引线61对应)在导体直径为Φ 1.5mm的Cu线(中心导体4)上通过电解电镀法形成组分为 Sn-3wt%, Ag-0. 5wt%, Cu及不可避免的杂质组成的高熔点软钎料镀层，使得软钎料镀层6 的厚度为0. 02mm。在该高熔点软钎料电镀Cu线的高熔点软钎料镀层6上，反复涂敷烧结 钎焊聚氨酯瓷漆涂料，从而得到了漆包线。在该漆包线的多处希望的位置上采用机械方法 除去瓷漆覆盖层，将该漆包线切割成长度为0.4m，得到了单个化的漆包线(金属单个化工 序)。另一方面，制造在Cu线上形成有软钎料镀层(含有0. 01质量百分比的P的Sn-Pb 熔融软钎料镀层)的横截面扁平的软钎料电镀线，并准备了两根(分支部33b、43b和63b)。选定作为主干部32、42、62使用的在多处希望的位置上除去瓷漆覆盖层5的漆包 线，在该漆包线的露出导体4的部分的一端，软钎焊露出两端导体的另一漆包线，在其它两 处导体露出部分4e(在图3中为靠近作为分支部33a发挥作用的漆包线的导体露出部分 4e、在图4和图6中为远离作为分支部43a和63a发挥作用的漆包线的导体露出部分4e) 上，分别软钎焊横截面扁平的软钎料电镀线(分支部33b、43b和63b)(软钎焊工序)，制作 成图3的连接引线31、图4的连接引线41和图6的连接引线61。将分支部33b、43b、63b与一方的太阳能电池单元c侧的电极软钎焊连接，而且，主 干部32、42、62的未与各分支部连接的露出部分4e与安装于另一方的太阳能电池单元c上 的连接部分进行了软钎焊(图6的连接引线61不具有主干部的未与分支部连接的导体露 出部分)。另外，从主干部32、42、62横向突出的漆包线(分支部33a、43a和63a)，通过连接 在模块主体110的外部输出引线上，向外部输出从模块主体IlOb整体得到的电流。如上所 述将各连接引线31、41、61分别安装在模块主体IlOb上，分别制作成太阳能电池模块110。各连接引线31、41、61的构造是软钎焊连接由漆包线构成的主干部32、42、62与同 样由漆包线构成的分支部33a、43a、63a的构造，因此使用了预先具有软钎料镀层6的漆包 线。另外，图3的连接引线31是表示图1的连接引线1的一个例子的连接引线。由图 3可知，在主干部32与分支部33a、33b的接合部低的周围形成有由软钎料镀层构成的圆角 部f，从而能够得到良好的接合状态。实施例3 (与图5的连接引线51对应)
在导体直径为Φ 1. 5mm的Cu线(中心导体4)上，通过电解电镀法形成组分为Sn 及不可避免的杂质组成的高熔点软钎料镀层，使得软钎料镀层6的厚度为0. 01mm。在该高 熔点软钎料电镀Cu线的高熔点软钎料镀层6上，反复涂敷烧结钎焊聚氨酯瓷漆涂料，使得 钎焊聚氨酯瓷漆保护膜的厚度为0. 04mm，从而得到了漆包线。在该漆包线的多处希望的位 置上采用机械方法除去瓷漆覆盖层5，将该漆包线切割成长度为0. 4m，得到了单个化的漆 包线(金属单个化工序)。选定作为主干部52使用的在多处希望的位置上除去瓷漆覆盖层5的漆包线，在该 漆包线的露出导体4的部分的一端，软钎焊两端的导体4露出的另一漆包线(分支部53a) (焊接工序)，制作成图5的连接引线51。接着，主干部52的导体露出部分4e通过与安装在太阳能电池单元c上的连接部 分进行软钎焊，将连接引线51安装在模块主体IlOb上，制作成太阳能电池模块110。另外，从主干部52横向突出的漆包线(分支部53a)，通过连接在模块主体110的 外部输出引线上，向外部输出从模块主体IlOb整体得到的电流。
连接引线51的构造是软钎焊连接由漆包线构成的主干部52与同样由漆包线构成 的分支部53a的构造，因此使用了预先具有软钎料镀层6的漆包线。实施例4(与图7的连接引线71对应、通过超声波焊接制造图4的连接引线41的 类型)在导体直径为Φ 1. 5mm的Cu线(中心导体4)上，通过反复涂敷烧结钎焊聚氨酯 瓷漆涂料，使得钎焊聚氨酯瓷漆保护膜的厚度为0. 04mm,从而得到了漆包线。在该漆包线的 多处希望的位置上采用机械方法除去瓷漆覆盖层5，将该漆包线切割成长度为0. 4m，得到 了单个化的漆包线(金属单个化工序)。另一方面，制造由Cu线构成的扁平线，并准备了两 根(分支部73b)。除去用于主干部72的漆包线的中央部及端部的希望位置上的瓷漆覆盖层5，在其 中的使导体4露出的两处(导体露出部分4e)上，分别超声波焊接扁平线(分支部73b)(超 声波焊接工序)，在该漆包线的露出导体4的部分的一端，超声波焊接露出两端导体的另一 漆包线(分支部73a)，制作成图7的连接引线71。在连接引线71的构成中，由于使用了超声波焊接技术，因此无需在漆包线(主干 部72、分支部73a)及扁平线(分支部73)上预先设置软钎料镀层，能够省略电镀工序。另外，通过超声波焊接，扁平线(分支部73b)及漆包线(主干部72、分支部73b) 的焊接端部通过超声波焊接时的加压而实施压溃加工，成为主干部72和分支部73a、73b大 致同一面的状态，从而能够减小连接引线71整体的厚度。接着，将分支部73b与一方的太阳能电池单元c侧的电极软钎焊连接。主干部72 的与分支部相反一侧的端部和从该端部靠近中央的部分成为除去了瓷漆覆盖层5的导体 露出部分4e。该该导体露出部分4e和安装于另一方的太阳能电池单元c上的连接部分进 行软钎焊。另外，从主干部72横向突出的漆包线(分支部73a)，通过连接在模块主体1 IOb的 外部输出引线上，向外部输出从模块主体IlOb整体得到的电流。如上所述将连接引线71 安装在模块主体IlOb上，制作成太阳能电池模块110。实施例5 (与图8的连接引线81对应、通过超声波焊接制造图5的连接引线51的类型)在导体直径为Φ 1. 5mm的Cu线(中心导体4)上，通过反复涂敷烧结钎焊聚氨酯 瓷漆涂料，使得钎焊聚氨酯瓷漆保护膜的厚度为0. 04mm,从而得到了漆包线。在该漆包线的 多处希望的位置上采用机械方法除去瓷漆覆盖层5，将该漆包线切割成长度为0. 4m，得到 了单个化的漆包线(金属单个化工序)。选定作为主干部82使用的在多处希望的位置上除去瓷漆覆盖层5的漆包线，在该 漆包线的露出导体4的部分4e的一端，超声波焊接露出两端导体的另一漆包线(分支部 83a)(焊接工序)，制作成图8的连接引线81。接着，主干部83a的导体露出部分4e通过与安装在太阳能电池单元c上的连接部 分进行软钎焊，将该连接引线81安装在模块主体IlOb上。另外，从主干部82横向突出的漆包线(分支部83a)，通过连接在模块主体IlOb的 外部输出引线上，向外部输出从模块主体IlOb整体得到的电流。实施例6 (与图9的连接引线91对应、使用扁平线)在厚度为0. 8mm、宽度为2. 2mm的扁平Cu线(中心导体4)上，通过反复涂敷烧结 钎焊聚氨酯瓷漆涂料，使得钎焊聚氨酯瓷漆保护膜的厚度为0. 04mm,从而得到了漆包线。在 该漆包线的多处希望的位置上采用机械方法除去瓷漆覆盖层5，将该漆包线切割成长度为 0.4m，得到了单个化的漆包线(金属单个化工序)。另一方面，制造在Cu线上形成有未图示的软钎料镀层(含有0. 01质量百分比的 P的Sn-Pb熔融软钎料镀层)的横截面扁平的软钎料电镀线，并准备了两根(分支部93b)。除去用于主干部92的漆包线的中央部及端部的希望位置上的瓷漆覆盖层5，在其 中的使导体4露出的两处(导体露出部分4e)上，分别软钎焊横截面扁平的软钎料电镀线 (分支部93b)(软钎焊工序)，制作成图9的连接引线91。然后，将分支部93b与一方的太阳能电池单元c侧的电极软钎焊连接。主干部92 的与分支部相反一侧的端部和从该端部靠近中央的部分，成为除去了瓷漆覆盖层5的导体 露出部分4e。该导体露出部分4e和安装于另一方的太阳能电池单元c上的连接部分进行 软钎焊，将该连接引线91安装在模块主体IlOb上，制作成太阳能电池模块110。该连接引线91由于在横截面扁平的软钎料电镀线上预先存在软钎料镀层，因此 在与主干部92所使用的漆包线进行软钎焊接合时，无需特别在漆包线侧形成软钎料镀层。实施例7 (与图10的连接引线101对应、使用扁平线)在厚度为0. 8mm、宽度为2. 2mm的扁平Cu线(中心导体4)上，通过反复涂敷烧结 钎焊聚氨酯瓷漆涂料，使得钎焊聚氨酯瓷漆保护膜的厚度为0. 04mm,从而得到了漆包线。在 该漆包线的多处希望的位置上采用机械方法除去瓷漆覆盖层5，将该漆包线切割成长度为 0.4m，得到了单个化的漆包线(金属单个化工序)。另一方面，准备了两根横截面扁平的Cu 线(分支部103b)。选定作为主干部102使用的在多处希望的位置上除去瓷漆覆盖层5的漆包线，在 该漆包线的露出导体4的部分的一端，超声波焊接露出两端导体4的另一漆包线，在其它两 处导体露出部分上分别超声波焊接横截面扁平线(分支部103b)(焊接工序)，制作成图10 的连接引线101。将分支部103b与一方的太阳能电池单元c侧的电极软钎焊连接，然后，主干部92的未与各分支部连接的导体露出部分4e和安装于另一方的太阳能电池单元c上的连接部 分进行软钎焊。另外，从主干部102横向突出的漆包线(分支部103a)，通过连接在模块主体IlOb 的外部输出引线上，向外部输出从模块主体IIOb整体得到的电流。如上所述将连接引线 101安装在模块主体IlOb上，制作成太阳能电池模块110。实施例8 (与图15的连接引线151对应、使用扁平线)在厚度为0.8mm、宽度为2. 2mm的扁平Cu线(中心导体4)上形成未图示的软钎 料镀层(含有0. 01质量百分比的P的Sn-Pb熔融软钎料镀层)，再通过在其上反复涂敷烧 结钎焊聚氨酯瓷漆涂料，使得钎焊聚氨酯瓷漆保护膜的厚度为0. 04mm，从而得到了漆包线。 将该漆包线切割成长度为0. 4m，得到了单个化的漆包线(金属单个化工序)。另一方面，制造在Cu线上形成有未图示的软钎料镀层(含有0. 01质量百分比的P 的Sn-Pb熔融软钎料镀层)的横截面扁平的软钎料电镀线，准备了两根(分支部153b)。另 外，准备了 一根在Cu线上形成有未图示的软钎料镀层(含有0. 01质量百分比的P的Sn-Pb 熔融软钎料镀层)的在横截面扁平的软钎料电镀线上涂敷钎焊聚氨酯瓷漆涂料的漆包线 (分支部153a)。在主干部152所使用的漆包线的中央部及端部的希望位置的两处(中央部)软 钎焊横截面扁平的软钎料电镀线(分支部153b)，在一处(端部)软钎焊漆包线(分支部 153a)(软钎焊工序)，制作成图15的连接引线151。将分支部153b与一方的太阳能电池单元c侧的电极软钎焊连接，然后，将主干部 92的未与各分支部连接的部分和安装于另一方的太阳能电池单元c上的连接部分进行软 钎焊。另外，从主干部152横向突出的漆包线(分支部153a)，通过连接在模块主体IlOb的 外部输出引线上，向外部输出从模块主体IlOb整体得到的电流。如上所述将连接引线101 安装在模块主体IlOb上，制作成太阳能电池模块110。该连接引线151由于在主干部152及分支部153a上覆盖有钎焊性瓷漆，可以直接 进行软钎焊接合，在主干部152和分支部153a、或主干部152和分支部153b的软钎焊接合 时，无需特别采用机械方法除去瓷漆覆盖层5，能够将制作成长尺寸的漆包线原样应用于软 钎焊接合。
权利要求
一种在太阳能电池单元上使用的连接引线的制造方法，包括通过在一个扁平线上实施软钎料电镀形成软钎料电镀层的工序；在该软钎料电镀层上涂布钎焊性聚氨酯瓷漆涂料并烧结，形成瓷漆覆盖层的工序；以及，将形成了所述瓷漆覆盖层的瓷漆线切割成规定的长度使其单个化的工序；在不去除瓷漆覆盖层的状态下使所述单个化了的多个瓷漆线彼此相互焊接接合的工序。
2.根据权利要求1所述的连接引线的制造方法，其特征在于，所述焊接接合工序是将 所述单个化了的瓷漆线构成的分支部在从所述单个化了的瓷漆线构成的主干部横向延伸 的位置上相互焊接接合。
3.根据权利要求1或2所述的连接引线的制造方法，其特征在于，所述软钎料电镀层是 在Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn_Cu合金、Sn_Pb合金中含有质量百分比为0. 002 0. 02 的P的软钎料镀层。
4.一种在太阳能电池单元上使用的连接引线的制造方法，包括 通过在一个扁平线上实施软钎料电镀形成软钎料电镀层的工序；在该软钎料电镀层上涂布钎焊性聚氨酯瓷漆涂料并烧结，形成瓷漆覆盖层的工序； 通过在另外的扁平线上实施软钎料电镀形成软钎料电镀层的工序； 将形成了所述瓷漆覆盖层的瓷漆线和形成了所述软钎料电镀层的软钎料线切割成规 定的长度使其单个化的工序；以及，在不去除瓷漆覆盖层的状态下使所述单个化了的瓷漆线和所述单个化了的软钎料线 相互焊接接合的工序。
5.根据权利要求4所述的连接引线的制造方法，其特征在于，所述焊接接合工序是将 所述单个化了的瓷漆线构成的分支部在从所述单个化了的瓷漆线构成的主干部横向延伸 的位置上相互焊接接合。
6.根据权利要求4或5所述的连接引线的制造方法，其特征在于，所述软钎料电镀层是 在Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn_Cu合金、Sn_Pb合金中含有质量百分比为0. 002 0. 02 的P的软钎料镀层。
全文摘要
本发明提供一种在太阳能电池单元上使用的连接引线的制造方法，包括通过在一个扁平线上实施软钎料电镀形成软钎料电镀层的工序；在该软钎料电镀层上涂布钎焊性聚氨酯瓷漆涂料并烧结，形成瓷漆覆盖层的工序；以及，将形成了所述瓷漆覆盖层的瓷漆线切割成规定的长度使其单个化的工序；在不去除瓷漆覆盖层的状态下使所述单个化了的多个瓷漆线彼此相互焊接接合的工序。
文档编号H01L31/05GK101834217SQ201010167229
公开日2010年9月15日 申请日期2007年7月13日 优先权日2006年7月14日
发明者冲川宽, 西甫, 辻隆之, 青山正义 申请人:日立电线株式会社