专利名称：导电性粘接材料、太阳能电池模块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及分散有导电性粒子的导电性粘接材料、并使用其将太阳能电池单元的表面/里面电极与接头线線)连接的太阳能电池模块及其制造方法。本申请以在日本国内于2010年11月26日申请的日本专利申请号特愿2010-263607为基础，主张优先权，通过参照该申请引用于本申请。
背景技术：
一直以来，在结晶硅系太阳能电池模块中，多个相邻的太阳能电池单元通过由经焊料(〃 >7)涂布的带状铜箔制成的接头线连接。接头线将其一端侧连接于一个太阳能电池单元的表面电极、将另一端侧连接于相邻的其他太阳能电池单元的里面电极，从而将各太阳能电池单元串联地连接。具体地说，太阳能电池单元与接头线的连接是利用银糊的网板印刷形成于太阳能电池单元受光面的母线电极(〃 ^ 〃一電極)及形成于太阳能电池单元的里面连接部的Ag电极与接头线通过焊接处理而连接。另外，太阳能电池单元里面的连接部以外的区域可形成Al电极。但是，由于在焊接中进行在超过200°C的高温下的连接处理，因此由于太阳能电池单元的翘曲、接头线与表面电极及里面电极的连接部所产生的内部应力、进而焊剂的残渣等，太阳能电池单元的表面电极及里面电极与接头线之间的连接可靠性可能会降低。因此，提出了在太阳能电池单元的表面电极及里面电极与接头线的连接中，使用可利用在较低温度下的热压接处理进行连接的导电性粘接膜(例如参照专利文献1、2)。现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开2007-214533号公报 专利文献2:日本特开2008-135652号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，现有的太阳能电池模块用导电性粘接膜使用金属填充物作为导电性粒子，没有如焊接那样与电极形成金属键，因此连接可靠性令人担忧。本发明鉴于这种以往的事实而提出，提供可获得高连接可靠性的导电性粘接材料及其制造方法、以及太阳能电池模块及其制造方法。用于解决技术问题的方法
本发明人等进行了深入研究的结果发现，通过使用焊料粒子作为导电性粘接材料的导电性粒子、使用酸酐系固化剂或酚系固化剂作为固化剂，可获得高的连接可靠性。
即，本发明所涉及的导电性粘接材料，其特征在于，含有膜形成树脂、液状环氧树月旨、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子。另外，本发明所涉及的太阳能电池模块为利用接头线将一个太阳能电池单元的表面电极、和与该一个太阳能电池单元相邻的其他太阳能电池单元的里面电极通过导电性粘接材料电连接而得到的太阳能电池模块，其特征在于，所述导电性粘接材料含有形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子。另外，本发明所涉及的太阳能电池模块的制造方法是利用接头线将一个太阳能电池单元的表面电极、和与该一个太阳能电池单元相邻的其他太阳能电池单元的里面电极通过导电性粘接材料电连接的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，所述导电性粘接材料含有形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子，所述方法具有以下工序:将所述一个太阳能电池单元的表面电极与接头线、以及所述其他太阳能电池单元的里面电极与接头线通过所述导电性粘接材料临时配置的临时配置工序；和由所述接头线的上面利用加热按压头进行按压的按压工序。另外，本发明所涉及的太阳能电池模块的制造方法是利用接头线将一个太阳能电池单元的表面电极、和与该一个太阳能电池单元相邻的其他太阳能电池单元的里面电极通过导电性粘接材料电连接的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，所述导电性粘接材料含有形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子，所述方法具有以下工序:将所述一个太阳能电池单元的表面电极与接头线、以及所述其他太阳能电池单元的里面电极与接头线通过所述导电性粘接材料临时配置的临时配置工序；在所述太阳能电池单元的上下面按顺序层叠密封材料、保护基材，由所述保护基材的上面利用层叠装置进行层叠压接，使所述密封材料固化，同时将所述表面电极与接头线以及所述里面电极与接头线连接的层叠压接工序。发明效果
根据本发明，通过使用焊料粒子作为导电性粘接材料的导电性粒子、使用酸酐系固化剂或酚系固化剂作为固化剂，从而可以提高焊料的润展性、形成牢固的金属键，因此可获得高的连接可靠性。
[图1]图1为本发明所适用的太阳能电池模块的分解斜视图。[图2]图2为太阳能电池模块的截面图。[图3]图3为表示减压层叠机的构成的截面图。
具体实施例方式以下对本发明的实施方式一边参照附图一边以下述顺序详细地进行说明。1.导电性粘接材料
2.太阳能电池模块
3.太阳能电池模块的制造方法 4.实施例< 1.导电性粘接材料>
首先，对用于将太阳能电池单元的表面电极或里面电极与接头线电连接的导电性粘接材料进行说明。另外，导电性粘接材料的形状不限定于膜形状，也可以是糊剂。本实施方式中的导电性粘接材料含有膜形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，使用酸酐系固化剂或酚系固化剂作为固化剂、使用焊料粒子作为导电性粒子。膜形成树脂相当于平均分子量为10000以上的高分子量树脂，从膜形成性的观点出发，优选为10000 80000左右的平均分子量。作为膜形成树脂，可以使用环氧树脂、改性环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、苯氧基树脂等各种树脂，其中从膜形成状态、连接可靠性等的观点出发，优选使用苯氧基树脂。作为液状环氧树脂，只要在常温下具有流动性，则无特别限定，可以全部使用市售的环氧树脂。作为这种环氧树脂，具体地说可使用萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂、酚基酚醛清漆型环氧树脂、双酚型环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、三酚基甲烷型环氧树脂、酚基芳烷基型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三苯甲烷型环氧树脂等。它们可单独使用，也可2种以上组合使用。另外，还可以与丙烯酸树脂等其他的有机树脂适当组合使用。作为固化剂，使用酸酐系固化剂或酚系固化剂。这些固化剂具有提高焊料润展性的焊剂效果，同时在固化时与环氧成分相反应，因此可以防止因固化剂的残渣所导致的不良影响。作为酸酐系固化剂，可以使用脂环式酸酐、芳香族酸酐、脂肪族酸酐等。其中，优选使用具有降冰片烯骨架的脂环式酸酐。作为这种脂环式酸酐，可举出下述通式所示的甲基二环[2.2.1]庚烷-2.3- 二羧酸酐/ 二环[2.2.1]庚烷-2.3- 二羧酸酐。[化学式I]
权利要求
1.导电性粘接材料，其含有膜形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子。
2.根据权利要求1所述的导电性粘接材料，其中，所述固化剂为酸酐系固化剂，所述酸酐系固化剂为具有降冰片烯骨架的脂环式酸酐。
3.根据权利要求1或2所述的导电性粘接材料，其中，所述固化剂的固化开始温度为所述焊料粒子的熔点以上。
4.根据权利要求3所述的导电性粘接材料，其中，所述固化剂的固化开始温度与所述焊料粒子的熔点之差为15°C以下。
5.根据权利要求3或4所述的导电性粘接材料，其中，所述焊料粒子的熔点为135°C以上150°C以下。
6.太阳能电池模块，其为利用接头线将一个太阳能电池单元的表面电极、和与该一个太阳能电池单元相邻的其他太阳能电池单元的里面电极通过导电性粘接材料电连接而得到的太阳能电池模块，所述导电性粘接材料含有形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子。
7.太阳能电池模块的制造方法，其为利用接头线将一个太阳能电池单元的表面电极、和与该一个太阳能电池单元相邻的其他太阳能电池单元的里面电极通过导电性粘接材料电连接的太阳能电池模块的制造方法，所述导电性粘接材料含有形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子， 所述方法具有: 将所述一个太阳能电池单元的表面电极与接头线、以及所述其他太阳能电池单元的里面电极与接头线通过所述导电性粘接材料临时配置的临时配置工序；和 由所述接头线的上面利用加热按压头进行按压的按压工序。
8.太阳能电池模块的制造方法，其为利用接头线将一个太阳能电池单元的表面电极、和与该一个太阳能电池单元相邻的其他太阳能电池单元的里面电极通过导电性粘接材料电连接的太阳能电池模块的制造方法，所述导电性粘接材料含有形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子，所述固化剂为酸酐系固化剂或酚系固化剂，所述导电性粒子为焊料粒子， 所述方法具有: 将所述一个太阳能电池单元的表面电极与接头线、以及所述其他太阳能电池单元的里面电极与接头线通过所述导电性粘接材料临时配置的临时配置工序；和 在所述太阳能电池单元的上下面按顺序层叠密封材料、保护基材，由所述保护基材的上面利用层叠装置进行层叠压接，使所述密封材料固化，同时将所述表面电极与接头线以及所述里面电极与接头线连接的层叠压接工序。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，所述层叠压接工序的温度高于所述焊料粒子的熔点。
全文摘要
本发明提供可获得高连接可靠性的导电性粘接材料、太阳能电池模块及其制造方法。在含有膜形成树脂、液状环氧树脂、固化剂和导电性粒子的导电性粘接材料(20)中，作为固化剂使用酸酐系固化剂或酚系固化剂，作为导电性粒子使用焊料粒子。通过固化剂的焊剂效果，焊料可获得润展性、高的连接可靠性。
文档编号H01L31/042GK103222069SQ20118005669
公开日2013年7月24日 申请日期2011年11月10日 优先权日2010年11月26日
发明者中原幸一 申请人:迪睿合电子材料有限公司