导电性粘接片及其制造方法、集电极、太阳能电池模块的制作方法

文档序号:7146740阅读:127来源:国知局
专利名称:导电性粘接片及其制造方法、集电极、太阳能电池模块的制作方法
技术领域
本发明涉及一种导电性粘接片及其制造方法、集电极、太阳能电池模块,详细地 说,涉及一种导电性粘接片的制造方法、通过该制造方法得到的导电性粘接片、由该导电性 粘接片构成的集电极以及具备该集电极的太阳能电池模块。
背景技术
以往,兼具导电性和粘接性的导电性粘接片用于各种电设备的连接端子间的连接。
例如,提出了一种显示导电性的粘接片,该粘接片具有导电性衬垫以及覆盖其表 面的粘接剂层,并在导电性衬垫的表面侧形成有尖成锐角状的突起(例如参照日本特公昭 47-51798 号公报)。
在日本特公昭47-51798号公报的粘接片中,突起的表面上的粘接剂层以产生绝 缘击穿的厚度形成,粘接剂层被粘接到基材,并且,当电流流过基材时,上述粘接剂层产生 绝缘击穿,由此,基材与导电性衬垫通过粘接剂层而导通。发明内容
然而,在日本特公昭47-51798号公报的粘接片中,存在突起由于粘接时的按压力 (作用力)而捅破粘接剂层与基材直接进行接触的情况,在该情况下,存在尖成锐角状的突 起的顶部(前端)使基材损伤这种问题。
另外,存在由于突起仅与基材直接进行接触,而且无法确保与基材之间的接触面 积充分,因此无法充分提高这些电连接,因此这些导电性不够充分的情况。
本发明的目的在于,提供一种抑制被粘物的损伤并且导电性良好的导电性粘接片 及其制造方法、集电极、太阳能电池模块。
本发明的导电性粘接片的特征在于,具备:导体层,其具备向厚度方向的至少一侧 弯曲状地突出的突出区域;低熔点金属层,其形成于上述突出区域的上述厚度方向的至少 一面;以及粘接层,其形成于上述低熔点金属层的上述厚度方向的至少一面。
另外,在本发明的导电性粘接片中,优选上述低熔点金属层包含锡和/或锡铋合金。
另外,在本发明的导电性粘接片中,优选上述导体层包含铜。
另外,在本发明的导电性粘接片中,优选在与上述厚度方向正交的方向上隔着间 隔地配置多个上述突出区域。
另外,本发明的集电极的特征在于,包括上述导电性粘接片,收集由太阳能电池元 件生成的载流子。
另外,本发明的太阳能电池模块的特征在于,具备太阳能电池元件和上述集电极。
另外,本发明的导电性粘接片的制造方法的特征在于,包括以下工序:准备导体 板;将层叠在离型片材上的粘接层转印到上述导体板的厚度方向的至少一面,来制作上述导体板、上述粘接层以及上述离型片材依次层叠而成的层叠板;以及通过在上述厚度方向 上用模具按压上述层叠板,来形成具备向上述厚度方向的至少一侧弯曲状地突出的突出区 域的导体层。
另外,在本发明的导电性粘接片的制造方法中,在准备上述导体板的工序中,优选 在上述导体板上设置有低熔点金属层,该低熔点金属层形成于该导体板的上述厚度方向的 至少一面。
在本发明的导电性粘接片中,在导体层的厚度方向一侧依次层叠低熔点金属层和 粘接层。因此,如果将导电性粘接片与配置在其厚度方向一侧的被粘物抵接,则在厚度方向 一侧与突出的突出区域对应的低熔点金属层和粘接层与被粘物接触,接着,突出区域一边 推开这些低熔点金属层和粘接层,一边与被粘物接触。并且,突出区域弯曲状地突出,因此 能够缓和过度的应力集中到被粘物。
因此,能够抑制被粘物的损伤。
另外,能够将弯曲状地突出的突出区域与被粘物之间的接触面积设为较大,因此 能够确保它们的良好的导电性。
而且,能够确保粘接层与被粘物接触的状态,因此导电性粘接片能够可靠地与被 粘物粘接。
进一步地,通过使形成低熔点金属层的金属熔融,来使突出区域与被粘物之间牢 固地接合,因此能够确保更良好的导电性。
并且,包括本发明的导电性粘接片的本发明的集电极能够在抑制太阳能电池元件 的损伤的同时可靠地收集由太阳能电池元件生成的载流子。因此,具备太阳能电池元件和 集电极的本发明的太阳能电池模块的发电效率良好。
另外,在本发明的导电性粘接片的制造方法中,制作导体板、粘接层以及离型片材 依次层叠而成的层叠板。也就是说,粘接层在厚度方向上被导体板和离型片材夹持支承。因 此,即使在厚度方向上用模具按压层叠板,也能够抑制粘接层从形成突出区域的区域被挤 出到周围的区域,由此,能够形成残留粘接层的突出区域。
另外,能够通过离型片材来防止粘接层附着于周围的部件所造成的污染。


图1示出本发明的导电性粘接片的一个实施方式的立体图。
图2的(ar(d)是用于说明制造图1所示的导电性粘接片的方法的工序图,其中, 图2的(a)示出准备导体板的工序,图2的(b)示出形成低熔点金属层的工序,图2的(C) 示出转印粘接层的工序,图2的(d)示出形成突出区域的工序。
图3示出本发明的太阳能电池模块的一个实施方式(光电转换部为非晶硅类的方 式)的立体图。
图4示出说明端子和集电极的连接结构(左侧部分)的放大立体图。
图5示出图4的连接结构的侧截面图。
图6(a)和(b)是图4的连接结构的正截面图,其中,图6的(a)示出与顶部对应 的粘接层与端子接触的状态,图6的(b)示出粘接层被挤出而顶部与端子接触的状态。
图7示出本发明的导电性粘接片的其它实施方式(突出区域具备上部和下部的方式)的立体图。
图8示出本发明的太阳能电池模块的其它实施方式(光电转换部为结晶硅类的方式)的立体图。
图9示出图8所示的太阳能电池模块的俯视图。
图10示出作为图9所示的太阳能电池模块的放大图的、沿A-A线的侧截面图。
图11示出本发明的导电性粘接片的其它实施方式的截面图。
具体实施方式
图1示出本发明的导电性粘接片的一个实施方式的立体图,图2的(ar(d)示出用于说明制造图1所示的导电性粘接片的方法的工序图。
此外,以下各附图的方向遵照图1记载的方向。
在图1中,导电性粘接片I形成为在前后方向上长的长条片状,具备导体层2、形成于导体层2的上表面的低熔点金属层3以及形成于低熔点金属层3的上表面的粘接层4。
导体层2形成为具备突出区域5的片,该突出区域5中平板的一部分向上侧弯曲状地突出。具体地说,导体层2—体地具备:多个突出区域5,其截面为圆弧状(截面大致半圆弧状)地向上侧突出;以及接合区域6,其将多个突出区域5的各个下端部进行连接。
俯视观察时,在前后方向和左右方向(分别与厚度方向正交的方向)上相互隔着间隔地排列配置多个突出区域5,各突出区域5形成为俯视观察时大致圆形形状。此外,突出区域5在面方向(前后方向和左右方向)上投影时,具备接着说明的从接合区域6向上侧突出的上部7。
上部7的最上部分被设为顶部8,上部7的最下部分(下端部)被设为基部(上升部)9,另外,顶部8与基部9之间的部分被设为中腹部10。
接合区域6呈将各突出区域5之间连接的大致平板状,具体地说,将多个基部9分别连接。
适当地选择导体层2的尺寸,例如,导体层2的厚度Tl例如为18 μ πΓ 50 μ m,优选为25μπΓ 00μπι。另外,顶部8的上表面与基部9的上表面之间的长度(即突出长度)Τ2 例如为0.05mm 0.8mm,优选为0.lmm 0.5mm。
左右方向上的各顶部8之间的长度L1、即左右方向的顶部8的间距LI例如为 0.5mnT2.0mm,优选为0.5mnTl.5mm。当顶部8的间距LI超过上述上限值时,存在顶部8对于被粘物(后述)的粘接面积减少而需要宽度大的导电性粘接片I的情况,另一方面,当顶部8的间距LI低于上述下限值时,存在需要高精度的加工技术而使成本提高的情况。
另外,前后方向上的各顶部8之间的长度、即前后方向的顶部8的间距例如与上述左右方向的顶部8的间距L I相等。
另外,突出区域5的外径L2例如为0.优选为0.5mm^l.5mm。
另外,截面观察 时,上部7的圆弧的曲率半径R例如为0.lmnT2.0mm,优选为 0.lmm L Omm0
低熔点金属层3形成为在包括突出区域5的导体层2的上表面整面上层叠的薄膜。
此外,低熔点金属层3还形成于导体层2的下表面,上述低熔点金属层3形成为在导体层2的下表面整面层叠的薄膜。
低熔点金属层3的厚度T3例如为3 μ πΓ50 μ m,优选为5 μ πΓ20 μ m。
粘接层4形成于上侧的低熔点金属层3的上表面整面。
粘接层4的厚度T4例如为5 μ πΓ ΟΟ μ m,优选为25 μ πΓ50 μ m。在粘接层4的厚度T4高于上述上限值的情况下,存在使导电性粘接片I与被粘物抵接时顶部8无法容易地推开粘接层4的情况。在粘接层4的厚度T4低于上述下限值的情况下,存在导电性粘接片 I对于被粘物的粘接力下降而可靠性降低的情况。
接着,参照图2的(ar(d)说明该导电性粘接片I的制造方法。
在本方法中,首先,如图2的(a)所示,准备导体板11。
导体板11是在前后方向上长的长条状的片,作为形成导体板11的导体,例如可举出铜、铝、镍、银、铁、铅或者它们的合金等。其中,从导电性、成本、加工性的观点出发,可举出铜、铝,更优选举出铜。
接着,在本方法中,如图2的(b)所示,在导体板11的上表面和下表面形成低熔点金属层3。
作为形成低熔点金属层3的金属,例如可举出从锡、铋以及铟中选择的至少一种金属或者两种金属的合金。优选举出锡、锡铋合金。
锡铋合金中的铋浓度例如为10 60质量%。
上述合金的熔点低于构成合金的各金属的熔点,具体地说,为120°C 180°C。
作为形成低熔点金属层3的方法,例如举出上述金属的电镀或者溅射,优选举出电镀,更优选举出电解镀。
此外,还能够准备将图2的(b)示出的在上表面和下表面预先设置有低熔点金属层3的导体板(带低熔点金属层的导体板)11作为市场上销售的产品。
接着,在本方法中,如图2的(C)所示,将粘接层4形成于在导体板11的上表面所形成的低熔点金属层3的上表面。
作为形成粘接层4的粘接材料,例如可举出热固性粘接剂、热塑性粘接剂等粘接剂。
作为热固性粘接剂,例如可举出环氧系粘接剂、热固性聚酰亚胺系粘接剂、酚系粘接剂、尿素系粘接剂、三聚氰胺系粘接剂、不饱和聚酯系粘接剂、己二烯酞酸脂系粘接剂、硅系粘接剂、热固性聚氨酯系粘接剂等。
作为热塑性粘接剂,例如可举出丙烯酸系粘接剂、橡胶系粘接剂、聚烯烃系粘接剂坐寸ο
作为粘接剂,优选举出热固性粘接剂,更优选举出环氧系粘接剂。
环氧系粘接 剂例如含适当比例的环氧树脂和固化剂。
具体地说,作为环氧树脂,例如可举出双酚型环氧树脂(例如双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化的双酚A型环氧树脂、二聚酸改性双酚型环氧树脂等),酚醛型环氧树脂(例如,苯酚酚醛型环氧树脂、甲酚酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂等),萘型环氧树脂,芴型环氧树脂(例如二芳基芴型环氧树脂等),三苯甲烷型环氧树脂(例如,三羟基苯基甲烷型环氧树脂等)等芳香族类环氧树脂,例如异氰尿酸三环氧基丙酯(异氰尿酸三缩水甘油酯)、乙内酰脲环氧树脂等含氮环环氧树脂,例如脂肪族型环氧树月旨、脂环族型环氧树脂(例如双环环型环氧树脂等),缩水甘油醚型环氧树脂,缩水甘油胺型环氧树脂等。
这些环氧树脂能够单独使用或者两种以上并用。
固化剂是能够通过加热使环氧树脂固化的潜伏性固化剂(环氧树脂固化剂),例如可举出胺化合物、酸酐化合物、酰胺化合物、酰肼化合物、咪唑啉化合物等。另外,除了上述以外还可以举出酚化合物、尿素化合物、多硫化合物等。
作为胺化合物,例如可举出乙二胺、丙二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺等多胺,以及,它们的胺加合物等,例如间苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜等。
作为酸酐化合物,例如可举出邻苯二甲酸酐、马来酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、 4-甲基-六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐、苯均四甲酸酐、十二烯基丁二酸酐、二氯丁二酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、氯菌酸酐等
作为酰胺化合物,例如可举出双氰胺、聚酰胺等。
作为酰肼化合物,例如可举出己二酸二酰肼等。
作为咪唑啉化合物,例如可举出甲基咪唑啉、2-乙基-4-甲基咪唑啉、乙基咪唑啉、异丙基咪唑啉、2,4-二甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、i^一烷基咪唑啉、十七烷基咪唑啉、 2-苯基-4-甲基咪唑啉等。
这些固化剂可以单独使用或两种以上合用。
另外,根据需要,环氧系粘接剂中也可以含有适当比例的例如固化促进剂等公知的添加剂。
作为固化促进剂,例 如可举出2-苯基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、 2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑等咪唑化合物,例如三乙二胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基) 苯酹等叔胺化合物,例如三苯基膦、四苯基膦四苯基硼酸盐、四正丁基-O, O- 二乙基二硫代磷酸膦等膦化合物,例如季铵盐化合物、有机金属盐化合物以及它们的衍生物等。这些固化促进剂可以单独使用或两种以上合用。
需要说明的是,上述粘接剂也可以以溶解在溶液中的溶液(清漆)的方式制备。作为溶剂例如可举出丙酮、甲乙酮等酮类,例如乙酸乙酯等酯类,例如N,N-二甲基甲酰胺、 N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺类等有机溶剂,例如水,例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等醇类等水类溶剂。优选可举出有机溶剂,进而优选酮类、酰胺类。
在将粘接层4形成于导体板11的上表面时,例如,首先将粘接层4形成于离型片材12的表面,之后,将粘接层4从离型片材12转印到导体板11的表面。
在将上述粘接剂形成于离型片材12的表面时,例如通过辊涂机、刮刀涂布法、凹版涂布法等将粘接剂涂布到离型片材12的表面。
接着,根据需要进行干燥来蒸馏去除溶剂。
接着,在粘接材料为热固性粘接剂的情况下,通过加热使粘接材料为B阶段(半固化)状态。加热温度例如为30°C 80°C,优选为40°C 60°C。
由此,将粘接层4形成于离型片材12的表面。
之后,将设置于离型片材12的表面的粘接层4转印到导体板11的上表面。在转印过程中,例如使用辊层压机等。
由此,将上表面设置有离型片材12的粘接层4层叠在上侧的低熔点金属层3的上表面。
由此,如图2的(C)所示,制作出下侧的低熔点金属层3、导体板11、上侧的低熔点 金属层3、粘接层4以及离型片材12依次层叠而成的层叠板30。
接着,如图2的(d)所示,在厚度方向上用模具按压层叠板30。
作为模具,例如形成与上述突出区域5和接合区域6对应的图案,使用由阳模和阴 模构成的模具等。
由此,得到导电性粘接片I,该导电性粘接片I具备导体层2以及在导体层2上依 次层叠的低熔点金属层3、粘接层4和离型片材12。其中,该导体层2具备向上侧弯曲状地 突出的突出区域5。
图3示出本发明的太阳能电池模块的一个实施方式(光电转换部为非晶硅类的方 式)的立体图,图4示出说明端子和集电极的连接结构(左侧部分)的放大立体图,图5示 出图4的连接结构的侧截面图,图6的(a)和(b)示出图4的连接结构的正截面图。
此外,在图3中,为了明确地示出太阳能电池元件19与集电极17之间的相对配 置,省略了突出区域5。另外,在图5中,为了明确地示出突出区域5与端子20的相对配置, 省略了低熔点金属层3和粘接层4。
接着,参照图3 图6说明该导电性粘接片I被用于集电极17的、本发明的太阳能 电池模块的一个实施方式(光电转换部为非晶硅类的方式)。
在图3中,该太阳能电池模块18具备太阳能电池元件19和集电极17。另外,太阳 能电池模块18具备取出部21和保护部23 (参照图6的(a)以及图6的(b)的虚线)。
在前后方向上排列配置多个太阳能电池元件19,各太阳能电池元件19形成为在 左右方向上长的俯视观察大致矩形形状。另外,太阳能电池元件19具备布线板53和光电 转换部22。
布线板53形成于光电转换部22的下表面,形成太阳能电池元件19的外形形状, 具体地说,形成为在左右方向上较长地延伸的俯视观察大致矩形形状。
光电转换部22在布线板53的上表面例如由非晶(amorphous)硅类的太阳能电 池器件构成,在左右方向上排列配置多个太阳能电池元件。光电转换部22接收太阳光,由 此生成载流子(电子或者正孔)。光电转换部22被配置在布线板53的左右方向两端中间 (中央),使得布线板53的左右方向两端部露出。
并且,上表面从光电转换部22露出的布线板53的左右方向两端部被设为端子20。
集电极17由上述导+电性粘接片I构成,配置了两个集电极17,使得沿前后方向 延伸,与各端子20相连接。S卩,一侧(右侧)的集电极17被设成将配置在各光电转换部22 的右侧端部的端子20进行电连接,另外,另一侧(左侧)的集电极17被设成将配置在各光 电转换部22的左侧端部的端子20进行电连接。
如图5以及图6的(b)所示,集电极17被配置成突出区域5接近端子20的上表 面。具体地说,集电极17粘接在端子20的上表面,使得突出区域5向下方突出。也就是说, 将集电极17粘接在端子20的上表面,使得粘接层4配置在下侧而导体层2配置在上侧。
在导体层2中,突出区域5的顶部8通过低熔点金属层3与端子20相接合(金属 接合)。
另外,突出区域5中的中腹部10和配置在基部9的下侧的粘接层4粘接在端子20的上表面。
并且,如图3 图5所示,集电极17被配置(架设)在沿前后方向排列的多个端子 20之间。
如图6的(b)的虚线所示,为了保护太阳能电池元件19和集电极17而设置保护 部23,保护部23具备密封层24和玻璃板25。
密封层24埋设(密封)太阳能电池元件19和集电极17。也就是说,密封层24形 成于太阳能电池元件19和集电极17的上侧、下侧以及周围。作为形成密封层24的材料例 如可举出乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等密封树脂。密封树脂的熔 融温度例如为40°C 70°C,固化(交联)温度例如为120°C 180°C。
形成两个玻璃板25,使得覆盖密封层24的上表面和下表面。
如图3所示,取出部21不被上述保护部23保护,设置于从保护部23露出的区域 内,通过布线26与两个集电极17相连接。
在制造该太阳能电池模块18时,例如准备多个太阳能电池元件19,并且准备由导 电性粘接片I构成的集电极17。
并且,如图6的(a)以及图6的(b)所示,准备下侧的玻璃板25,在该下侧的玻璃 板25上形成密封层24的下侧部分,接着,在该密封层24的下侧部分上配置多个太阳能电 池元件19。
接着,如图2的(d)的虚线和箭头所示,将离型片材12从粘接层4剥离,之后,在 将集电极17(导电性粘接片I)上下反转之后,将集电极17的突出区域5和粘接层4相向 配置在端子20的上表面,来将它们载置在端子20的上表面。
详细地说,如图6的(a)所示,首先与突出区域5对应的粘接层4与端子20的上 表面接触。
接着,使用密封层24来覆盖各太阳能电池元件19和各集电极17的上侧和周围, 接着,使用上侧的玻璃板25覆盖密封层24的上表面。由此制作层叠体。
之后,对层叠体进行加热。
加热温度例如为130°C 200°C,优选为120°C 160°C,加热时间例如为5分钟 60 分钟,优选为5分钟 40分钟。
另外,还能够在进行上述加热的同时进行压接(即加热压接)。压力例如为0.5MPa lOMPa,优选为 IMPa 5MPa。
通过该加热,密封层24的密封树脂熔融和固化(交联),由此密封太阳能电池元件 19和集电极17。
另外,如图6的(b)所示,通过该加热和压接,集电极17的突出区域5的顶部8的 下侧所形成的粘接层4软化或者熔融,并朝向中腹部10和基部9移动。也就是说,与顶部 8对应的粘接层4被缓慢地挤出。
由此,与顶部8对应的低熔点金属层3露出。
接着,形成与顶部8对应的低熔点金属层3的金属熔融,因此导体层2的顶部8的 下表面通过上述金属与端子20的上表面相接合,并且,向中腹部10和基部9移动的粘接层 4在粘接材料为热固性粘接剂的情况下,热固性粘接剂固化(完全固化),由此顶部8与端 子20的上表面相粘接。
由此,集电极17与端子20牢固地粘接,并且使集电极17与端子20导通。
之后,如图3所示,通过布线26或者直接将集电极17与取出部21进行连接。
由此,得到太阳能电池模块18。
在该太阳能电池模块18中,由光电转换部22接收太阳光,由此生成载流子,所生 成的载流子通过多个端子20被两个集电极17所收集,作为电力从取出部21取出。
并且,在导电性粘接片I中,在导体层2的上侧依次层叠低熔点金属层3和粘接层 4,因此如果将导电性粘接片I与配置于上侧的端子20相抵接,则与向上侧突出的突出区域 5对应的低熔点金属层3和粘接层4与端子20接触,接着,顶部8将它们缓慢地推开并与端 子20相接触。并且,突出区域5弯曲状地突出,因此能够缓和过度的应力集中于端子20。
因此,能够抑制端子20的损伤。
另外,能够将与弯曲状地突出的突出区域5之间的接触面积设为较大,因此能够 确保它们的良好的导电性。
而且,能够确保粘接层4与端子20接触的状态,因此导电性粘接片I能够可靠地 与端子20粘接。
进一步地,通过使形成低熔点金属层3的金属熔融,来使突出区域5与端子20之 间牢固地接合,因此能够确保更良好的导电性。
并且,由导电性粘接片I构成的集电极17能够在抑制太阳能电池元件19的损伤 的同时可靠地收集由太阳能电池元件19生成的载流子。因此,具备太阳能电池元件19和 集电极17的太阳能电池模块18的发电效率良好。
另外,在导电性粘接片I的制造方法中,制作导体板11、粘接层4以及离型片材12 依次层叠而成的层叠板30。也就是说,粘接层4在厚度方向上被导体板11和离型片材12 夹持支承。因此,即使在厚度方向上用模具按压层叠板30,也能够抑制粘接层4从突出区域 5挤出到接合区域6,由此,能够形成残留粘接层4的突出区域5。
另外,能够通过离型片材12来防止粘接层4附着于周围的部件所造成的污染。
在图f图6的实施方式中,在导体层2的上表面和下表面两面形成低熔点金属层 3,但是例如,并未图示,也能够仅在导体层2的上表面形成低熔点金属层3。
根据该实施方式,也能够得到与图f图6的实施方式相同的作用效果。
另外,在图f图6的实施方式中,包括突出区域5的导体层2整体上都设置上侧 的低熔点金属层3和粘接层4,但是例如,并未图示,还能够仅在突出区域5上设置上侧的低 熔点金属层3和粘接层4。
根据该实施方式,也能够起到与图f图6的实施方式相同的作用效果。
图7示出本发明的导电性粘接片的其它实施方式(突出区域具备上部和下部的方 式)的立体图,图8示出本发明的太阳能电池模块的其它实施方式(光电转换部为结晶硅 类的方式)的立体图,图9示出图8所示的太阳能电池模块的俯视图,图10示出作为图9 所示的太阳能电池模块的放大图的、沿A-A线的侧截面图,图11示出本发明的导电性粘接 片的其它实施方式的截面图。此外,在图8以及图9中,为了明确地示出集电极17和太阳 能电池元件19的相对配置,省略了突出区域5和保护部23。
在以后的各图中,对与上述各部对应的部件附加相同的附图标记,而省略其详细 说明。
另外,在图f图6的实施方式中,仅在导体层2的上侧形成粘接层4,但是,例如, 如图7所示,还能够在导体层2的上侧和下侧这两侧形成粘接层4。
在图7中,导电性粘接片I具备导体层2、形成于该导体层2的上侧和下侧的低熔 点金属层3、以及形成于上侧的低熔点金属层3之上和下侧的低熔点金属层3之下的粘接层4。
突出区域5具备:从接合区域6向上侧弯曲状地突出的上部7,以及从接合区域6 向下侧弯曲状地突出的下部14。
下部14形成为使上部7上下反转而成的形状。
另外,上部7和下部14在左右方向上交替配置。上部7和下部14在前后方向上 也交替配置。
上部7和下部14之间的前后方向的间隔和左右方向的间隔L4例如为0.1 μ m 5.0ym,优选为 0.1 3.0 μ m。
在制造图7的导电性粘接片I时,参照图2的(a),首先,准备导体板11,接着,参 照图2的(b),将低熔点金属层3形成于导体板11的上表面和下表面。
接着,参照图2的(C)和图7,将形成于离型片材12的表面的粘接层4转印到上侧 的低熔点金属层3的上表面和下侧的低熔点金属层3的下表面这两面,来制作层叠板30。 之后,参照图7,在厚度方向上用模具按压层叠板30。
由此,得到导电性粘接片1,该导电性粘接片I具备导体层2以及在该导体层2的 上侧和下侧分别依次层叠的低熔点金属层3、粘接层4和离型片材12,其中,导体层2具备 向上侧和下侧突出的突出区域5。
接着,参照10说明图7所示的导电性粘接片I被用于集电极17的、本发 明的太阳能电池模块的其它实施方式(光电转换部为结晶硅类的方式)。
在图8以及图9中,在该太阳能电池模块18中,在前后方向和左右方向上排列配 置多个太阳能电池元件19。各太阳能电池元件19形成为俯视观察大致矩形形状,具备光电 转换部42和端子(未图示)。
光电转换部42例如是单晶或者多晶的结晶硅类的太阳能电池元件。光电转换部 42形成于各太阳能电池元件19的大致整面(除了端子以外的面),另一方面,在光电转换 部42的上表面和下表面设置有两个端子(未图示)。
上侧的端子露出上表面,并且下侧的端子露出下表面。
集电极17由图7所示的导电性粘接片I构成,如图8以及图9所示,以沿前后方向 细长延伸的方式,将在前后方向上排列配置的太阳能电池元件19进行电连接。详细地说, 集电极17将在前后方向上相邻的光电转换部42进行连接。此外,如图8以及图9所示,针 对每个光电转换部42,在左右方向上隔着间隔地排列配置两列集电极17。
接着,参照图8 图10,例示在前后方向上相邻的两个光电转换部42,来说明该两 个光电转换部42通过集电极17连接的连接结构。
在前后方向上相邻的两个光电转换部42由前部42a以及在其后侧隔着间隔地配 置的后部42b构成。
并且,集电极17的前端部与形成于前部42a的上侧的端子电连接,并且集电极17 的后端部与形成于后部42b的下侧的端子电连接。
详细地说,参照图7以及图10,在集电极17的前端部,突出区域5的下部14与形 成于前部42a的上侧的端子(未图示)的上表面相接触,并且下侧的粘接层4与上述端子 (未图示)的上表面粘接。另外,下侧的低熔点金属层3 (参照图7)与上述端子(未图示) 的上表面接合。
另一方面,在集电极17的后端部,突出区域5的上部7与形成于后部42b的下侧 的端子(未图示)的下表面相接触,并且上侧的突出区域5与上述端子(未图示)的下表 面粘接。另外,上侧的低熔点金属层3 (参照图7)与上述端子(未图示)的下表面接合。
S卩,在集电极17中,突出区域5的上部7和下部14分别与形成于后部42b的下侧 和前部42a的上侧的端子(未图示)相接触,并且上侧和下侧的粘接层4分别与形成于后 部42b的下侧和前部42a的上侧的端子(未图示)粘接。另外,上侧和下侧的低熔点金属 层3分别与形成于后部42b的下侧和前部42a的上侧的端子(未图示)接合。
各集电极17将彼此相邻的太阳能电池元件19的光电转换部42进行电连接,由此 将在前后方向上排列配置的太阳能电池元件19串联连接。
此外,虽然在图8以及图9中并未图示,但是连接最前部的太阳能电池元件19的 集电极17与取出部21 (参照图3)相连接,并且太阳能电池元件19和集电极17被保护部 23(图6的(a)以及图的6(b)的虚线)保护。
并且,如果是由图7示出的导电性粘接片I构成的集电极17,则还能够连接使用结 晶硅类的太阳能电池器件作为光电转换部42的太阳能电池元件19。
另外,在图1的实施方式中,将粘接层4形成于上侧的低熔点金属层3的上表面整 面,但是,例如,如图11所示,还能够将粘接层4形成于与上部7中的中腹部10和基部9对 应的上侧的低熔点金属层3的上表面以及与接合区域6对应的上侧的低熔点金属层3的上 表面,使得露出突出区域5的上部7中的顶部8对应的上侧的低熔点金属层3。
在图11的实施方式中,与突出区域5的上部7中的顶部8对应的上侧的低熔点金 属层3从周围的粘接层4露出,因此能够容易地与端子20 (参照图6的(b))进行接合(金 属接合)。
另一方面,上述顶部8的周围的粘接层4、即在与上部7中的中腹部10和基部9对 应的上侧的低熔点金属层3的上表面以及与接合区域6对应的上侧的低熔点金属层3的上 表面形成的粘接层4能够与端子20(参照图6的(b))粘接。
此外,上述导电性粘接片例如还能够用于导电性粘接带或者导电性粘接膜。
另外,在上述说明中,将导电性粘接片I使用于太阳能电池模块18中的集电极17, 但是并不特别限定其用途,例如还能够用于除了太阳能电池模块18以外的各种电设备的 连接端子间的连接。
实施例
下面,示出实施例,更具体地说明本发明,但是本发明并不限定于实施例。
实施例1
准备了由铜构成的厚度(Tl)为35 μ m的导体板(铜板的厚度为35 μ m)(参照图 2的(a)),该导体板的上表面和下表面设置有由锡构成的厚度(T3)为5μπι的低熔点金属层。
接着,将环氧系粘接剂涂布到离型片材的表面,该环氧系粘接剂含有环氧树月旨(双酹A型环氧树脂、环氧当量600g/eqiv. 700g/eqiv.) 100质量部、固化剂(酹类 化合物)4质量部、固化促进剂(咪唑化合物)I质量部,之后,进行干燥,接着,加热到 400C飞(TC,由此将环氧系粘接剂设为B阶段状态(半固化状态),将厚度(T4)为40 μ m的 粘接层层叠在离型片材的表面。之后,通过辊层压机将粘接层从离型片材转印到上侧的低 熔点金属层的上表面整面,由此制作出层叠板(参照图2的(c))。
之后,利用形成有与突出区域和接合区域对应的图案的模具,在厚度方向上按压 层叠板,由此在导体层形成上述突出区域(参照图2的(d))。
突出区域形成为向上侧弯曲状地突出的俯视观察大致圆形形状,参照图1,关于其 尺寸,顶部的间距(L I)为1.0mm,突出区域的外径(L2)为0.8mm,突出长度(T2)为0.21mm, 曲率半径(R)为0.4mm。
此外,上述说明是作为本发明例示的实施方式而提供的,但是这仅是例示,并不限 定地进行解释。本领域技术人员获知的本发明的变形例应包括在后述的权利要求的范围 内。
权利要求
1.一种导电性粘接片,其特征在于,具备:导体层,其具备向厚度方向的至少一侧弯曲状地突出的突出区域;低熔点金属层,其形成于上述突出区域的上述厚度方向的至少一面;以及 粘接层,其形成于上述低熔点金属层的上述厚度方向的至少一面。
2.根据权利要求1所述的导电性粘接片,其特征在于,上述低熔点金属层包含锡和/或锡铋合金。
3.根据权利要求1所述的导电性粘接片,其特征在于,上述导体层包含铜。
4.根据权利要求1所述的导电性粘接片,其特征在于,在与上述厚度方向正交的方向上隔着间隔地配置多个上述突出区域。
5.一种集电极,包括导电性粘接片,收集由太阳能电池元件生成的载流子,其特征在于,上述导电性粘接片具备:导体层,其具备向厚度方向的至少一侧弯曲状地突出的突出区域;低熔点金属层,其形成于上述突出区域的上述厚度方向的至少一面;以及 粘接层,其形成于上述低熔点金属层的上述厚度方向的至少一面。
6.一种太阳能电池模块,其特征在于,具备太阳能电池元件和集电极,上述集电极包括导电性粘接片,收集由太阳能电池元件生成的载流子,上述导电性粘接片具备:导体层,其具备向厚度方向的至少一侧弯曲状地突出的突出区域;低熔点金属层,其形成于上述突出区域的上述厚度方向的至少一面;以及 粘接层,其形成于上述低熔点金属层的上述厚度方向的至少一面。
7.一种导电性粘接片的制造方法,其特征在于,包括以下工序:准备导体板;将层叠在离型片材上的粘接层转印到上述导体板的厚度方向的至少一面,来制作上述 导体板、上述粘接层以及上述离型片材依次层叠而成的层叠板;以及通过在上述厚度方向上用模具按压上述层叠板,来形成具备向上述厚度方向的至少一 侧弯曲状地突出的突出区域的导体层。
8.根据权利要求7所述的导电性粘接片的制造方法,其特征在于,在准备上述导体板的工序中,在上述导体板上设置有低熔点金属层,该低熔点金属层 形成于该导体板的上述厚度方向的至少一面。
全文摘要
本发明提供一种导电性粘接片及其制造方法、集电极、太阳能电池模块,导电性粘接片具备导体层,其具备向厚度方向的至少一侧弯曲状地突出的突出区域;低熔点金属层,其形成于突出区域的厚度方向的至少一面;以及粘接层,其形成于低熔点金属层的厚度方向的至少一面。
文档编号H01L31/02GK103137713SQ201210507049
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月30日 优先权日2011年12月1日
发明者山崎博司, 龟山工次郎, 松村健, 丰田英志 申请人:日东电工株式会社
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