太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法

太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法
【专利摘要】本发明防止接线盒用接头线的连接强度以及透光性绝缘基板的翘起、破损。本发明具备：在一面配置有正极（9）和负极（10）的太阳能电池（1）；经由导电性粘接剂层（16）连接在太阳能电池（1）的正极（9）上和负极（10）上的一对电力导出用接头线（11、15）；以及经由绝缘性粘接剂层（22）设置在太阳能电池（1）的一面上，并且一端（24a）配设在正极（9）上和负极（10）上，连接接线盒（23）与一对电力导出用接头线（11、15）的一对接线盒用接头线（24），电力导出用接头线（11、15）在正极（9）上和负极（10）上经由导电性粘接剂层（16）连接在接线盒用接头线（24）的一端（24a）。
【专利说明】太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在一个面正极和负极相对并且设置有接线盒用接头(tab)线的太阳能电池，特别是，涉及接线盒用接头线与电极导出用的集电用接头线的连接。
[0002]本申请以在日本国于2011年6月27日申请的日本专利申请号特愿2011 — 141986为基础要求优先权，通过参照，从而该申请引用到本申请中。
【背景技术】
[0003]近年来，在环境负荷的减低成为全球性的课题的过程中，作为清洁且可再生的能源，对太阳光发电寄予大的期待。到当前为止，太阳能电池的主流是，制造单晶硅、多晶硅的晶体，对其进行切片(slice)加工而作为板状的半导体使用的块娃(bulk silicon)太阳能电池。但是，关于块硅太阳能电池，硅晶体的生长需要许多能量和时间，此外，在制造工序中也需要复杂的工序。
[0004]另一方面，因为在玻璃、不锈钢等的基板上形成有作为光电变换层的半导体层的所谓的薄膜太阳能电池薄型且轻量、制造成本低廉、容易进行大面积化等，所以，认为会成为今后的太阳能电池的主流。作为薄膜太阳能电池，有无定形硅或微晶硅膜、或者它们的串接(tandem)型等薄膜娃太阳能电池、使用混合了以Cu (铜)、In (铟)、Ga (镓)、Se (--)为代表的元素的化合物半导体的 CIGS类太阳能电池等。
[0005]在这些薄膜太阳能电池中，在大面积的廉价的基板上使用像等离子体CVD装置或溅射装置那样的形成装置层叠半导体层或金属电极膜，此后，利用激光制图(laserpatterning)等使在同一基板上制作的光电变换层进行分离连接，由此，形成太阳能电池串(string)。
[0006]在图7示出以往的构成太阳能电池串的薄膜太阳能电池的一个构成例。该薄膜太阳能电池100由多个太阳能电池单元102构成，所述太阳能电池单元102在透光性绝缘基板101上层叠由未图示的透明导电膜构成的透明电极膜、光电变换层、背面电极膜而构成。各太阳能电池单元102是细长的长方形，具有遍及透光性绝缘基板101的大致整个宽度的长度。此外，在邻接的太阳能电池单元102、102彼此中，通过一方的透明电极膜与另一方的背面电极膜相互连接，从而以串联方式连接多个太阳能电池单元102而构成薄膜太阳能电池 100。
[0007]在该薄膜太阳能电池100中的一端部的太阳能电池单元102的透明电极膜的端部上形成有与太阳能电池单元102大致相同长度的线状的P型电极端子部103，在另一端部的太阳能电池单元102的背面电极膜的端部上形成有与太阳能电池单元102大致相同长度的线状的N型电极端子部104。这些P型电极端子部103和N型电极端子部104成为电极导出部。
[0008]在P型电极端子部103,由铜箔构成的正极集电用接头线105对被称为母线(busbar)的P型电极端子部103的整个面以电方式而且以机械方式进行接合。同样地，在N型电极端子部104，由铜箔构成的负极集电用接头线106对N型电极端子部104的整个面以电方式而且以机械方式进行接合。作为它们接合手段，一般来说通过焊接进行。
[0009]此外，如图8 (A)所示，在薄膜太阳能电池100的背面连接有与P型电极端子部103和N型电极端子部104连接而对外部输出电的接线盒110和连接该接线盒110与P型电极端子部103以及N型电极端子部104的接线盒用接头线111。
[0010]接线盒110例如经由绝缘性粘接剂固定在薄膜太阳能电池100的背面中央。接线盒用接头线111与上述正极集电用接头线105、负极集电用接头线106同样地由长条状的铜箔或Al箔构成，经由绝缘胶带112配设在薄膜太阳能电池100的背面。
[0011]在该接线盒用接头线111中，一端与接线盒110进行焊接，另一端经由绝缘胶带112配设在P型电极端子部103或N型电极端子部104上。
[0012]如图8 (B)所示，在接线盒用接头线111与正极集电用接头线105的连接部中，遍及连接在夹着绝缘胶带112和接线盒用接头线111的两侧的第一、第二正极集电用接头线105a、105b之间，跨过绝缘胶带112和接线盒用接头线111连接有第三正极集电用接头线105c。此外,第三正极集电用接头线105c与接线盒用接头线111连接。这些第一、第二正极集电用接头线105a、105b与第三正极集电用接头线105c的连接(两处)以及第三正极集电用接头线105c与接线盒用接头线111的连接(一处)利用超声波焊料接合来进行。负极集电用接头线106与接线盒用接头线111的连接也是同样的。
[0013]现有技术文献 专利文献
专利文献1:特开2009 — 295744号公报。

【发明内容】

[0014]发明要解决的课题
但是，在薄膜太阳能电池100中，根据制造方法、结构等，用Al、Ag、ZnO等各种材料形成P型电极端子部103或N型电极端子部104，根据材料，有时利用焊料不能确保与正极集电用接头线105或负极集电用接头线106的连接强度。因此，有可能导致连接电阻值的上升、发电效率的降低。
[0015]此外，在进行第一、第二正极集电用接头线105a、105b与第三正极集电用接头线105c的连接、第三正极集电用接头线105c与接线盒用接头线111的连接时，有时由于伴随着焊接的高温区域的热经历局部地施加而在由玻璃等构成的透光性绝缘基板101产生翘起或破损。
[0016]因此，本发明的目的在于，提供一种能防止接线盒用接头线的连接强度以及透光性绝缘基板的翘起或破损的太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法。
[0017]用于解决课题的方案
为了解决上述的课题，本发明的太阳能电池模块具备:在一面配置有正极和负极的太阳能电池；经由含有导电性粒子的导电性粘接剂层连接在上述太阳能电池的正极上和负极上的一对电力导出用接头线；以及经由不含有导电性粒子的绝缘性粘接剂层设置在上述太阳能电池的一面上，并且一端配设在上述正极上和负极上，连接接线盒和一对上述电力导出用接头线的一对接线盒用接头线，电力导出用接头线在上述正极上和负极上经由上述导电性粘接剂层连接在接线盒用接头线的上述一端。[0018]此外，本发明的太阳能电池模块的制造方法，在一面配置有正极和负极的太阳能电池的上述一面上经由不含有导电性粒子的绝缘性粘接剂层配设一对接线盒用接头线，并且经由上述绝缘性粘接剂层在上述正极上和负极上配设上述接线盒用接头线的端部，经由含有导电性粒子的导电性粘接剂层将一对电力导出用接头线连接在上述太阳能电池的上述正极上和负极上，并且在上述正极上和负极上经由上述导电性粘接剂层连接在上述接线盒用接头线的上述端部上。
[0019]发明效果
根据本发明，与使接线盒用接头线连接在电力导出用接头线上的结构相比，经由导电性粘接剂层的接线盒用接头线与电力导出用接头线的接触面积增加，能提高连接强度，能防止电阻值的增大。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是示出应用了本发明的太阳能电池的图，其中，(A)是示出接头线的连接前的状态的立体图，(B)是示出连接了接头线的状态的平面图。
[0021]图2是太阳能电池模块的分解立体图。
[0022]图3是示出集电接头用线与接线盒用接头线的连接处的截面图。
[0023]图4是示出导电性粘接膜的结构的截面图。
[0024]图5是示出贴附有导电性粘接膜的集电用接头线的截面图。
[0025]图6是示出绝缘性粘接剂层的其它构成例的截面图。
[0026]图7是示出以往的薄膜太阳能电池的一个例子的分解立体图。
[0027]图8是示出以往的薄膜太阳能电池的一个例子的图，其中，(A)是平面图，(B)是电极端子部处的截面图。
【具体实施方式】
[0028]以下，一边参照附图一边对应用了本发明的太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法详细地进行说明。另外，显然，本发明不只限定于以下的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内能进行各种变更。
[0029][太阳能电池模块]
如图1 (A)、(B)所示，在应用了本发明的薄膜太阳能电池I中，构成多个太阳能电池单元2通过接触网(contact line)连接的太阳能电池串。如图2所示,具有该串结构的薄膜太阳能电池I通过以单体或连结多个构成矩阵(matrix)而与设置在背面侧的密封剂的片材3和背面片材5 —同统一地进行层压(laminate)，从而形成太阳能电池模块6。另外，太阳能电池模块6适宜地在周围装配有铝等的金属框架7。
[0030]作为密封剂，例如可使用乙烯-醋酸乙烯酯(Ethylene-Vinyl Acetate)树脂(EVA)等透光性密封材料。此外，作为背面片材5，可使用用树脂膜夹持玻璃、铝箔的层叠体
坐寸ο
[0031][太阳能电池单元]
虽然省略了图示，但是，应用了本发明的薄膜太阳能电池I是由透明导电膜构成的透明电极膜、光电变换层、背面电极膜按照此顺序层叠在透光性绝缘基板8上而形成的、使光从透光性绝缘基板8侧入射的Superstrate型的太阳能电池。另外，关于薄膜太阳能电池，还有以基材、背面电极、光电变换层、透明电极的顺序形成的Substrate型太阳能电池。以下，虽然以Superstrate型的薄膜太阳能电池I为例进行说明，但是，本技术也能在Substrate型的薄膜太阳能电池中使用。
[0032]作为透光性绝缘基板8，能使用玻璃或聚酰亚胺(polyimide)等耐热性树脂。
[0033]作为透明电极膜，例如能使用Sn02、ZnO、ITO等。作为光电变换层，能使用无定形硅、微晶硅或多晶硅等硅类光电变换膜或CdTe、CuInSe2、Cu (In，Ga) Se2等化合物类光电变换膜。
[0034]作为背面电极膜，例如，具有透明导电膜与金属膜的层叠结构。透明电极膜能使用Sn02、Zn0、IT0等。金属膜能使用银、铝等。
[0035]如图1 (A)所示，在像这样构成的薄膜太阳能电池I中，形成有多个具有遍及透光性绝缘基板8的大致整个宽度的长度的矩形的太阳能电池单元2。在各太阳能电池单元2中，由电极分割线进行分离，并且通过接触网在邻接的太阳能电池单元2、2彼此之中相互连接一方的透明电极膜和另一方的背面电极膜，由此，构成多个太阳能电池单元2以串联方式连接的太阳能电池串。
[0036]而且，在薄膜太阳能电池I中，在太阳能电池串中的一端部的太阳能电池单元2的透明电极膜的端部上形成有与太阳能电池单元2大致相同长度的线状的P型电极端子部9，在另一端部的太阳能电池单元2的背面电极膜的端部上形成有与太阳能电池单元2大致相同长度的线状的N型电极端子部10。在薄膜太阳能电池I中，这些P型电极端子部9和N型电极端子部10成为电极导出部，经由正极集电用接头线11和负极集电用接头线15向接线盒23供电。
[0037][集电用接头线]
正极集电用接头线11和负极集电用接头线15是例如对延压为厚度50?300 μ m的铜箔或铝箔进行切割，或将铜或铝等的细金属线延压为平板状而与P型电极端子部9、N型电极端子部10大致相同宽度的I?3mm宽的平角线。
[0038]正极集电用接头线11经由导电性粘接剂层16以电方式而且以机械方式接合在P型电极端子部9，负极集电用接头线15经由导电性粘接剂层16以电方式而且以机械方式接合在N型电极端子部10。
[0039][导电性粘接剂层]
如图3所示，导电性粘接剂层16设置在正极集电用接头线11和负极集电用接头线15的各一面lla、15a。导电性粘接剂层16设置在正极集电用接头线11和负极集电用接头线15的一面lla、15a的整个面，例如，由导电性粘接膜17构成。
[0040]如图4所示，在热固化性的粘合剂(binder)树脂层18中以高密度含有导电性粒子19而构成导电性粘接膜17。此外，关于导电性粘接膜17，从压入性的观点考虑，优选粘合剂树脂的最低熔融粘度为100?IOOOOOPa S。在导电性粘接膜17中，当最低熔融粘度过低时，在从虚压接到实固化的过程中树脂会流动而容易产生连接不良、向单元光接收面的溢出，成为光接收率降低的原因。此外，即使最低熔融粘度过高，在膜粘合时也容易产生不良，存在对连接可靠性产生不良影响的情况。另外，关于最低熔融粘度，能将规定量的样品装填在旋转式粘度计，一边以规定的升温速度上升一边进行测定。[0041]作为在导电性粘接膜17中使用的导电性粒子19，没有特别限制，例如，能举出镍、金、银、铜等的金属粒子、对树脂粒子实施了镀金等的导电性粒子、在对树脂粒子实施了镀金的粒子的最外层实施了绝缘被覆的导电性粒子等。
[0042]虽然导电性粒子可以是一个一个地个别存在的粉体，但是，优选是一次粒子相连的链状的导电性粒子。作为前者的例子，有具有长钉(spike)状的突起的球状的镍粉,作为被优选地使用的后者的例子，有灯丝(filament)状镍粉。通过使用后者，从而导电性粒子19具备弹性，能分别提高物性相互不同的正极集电用接头线11与P型电极端子部9的连接可靠性以及负极集电用接头线15与N型电极端子部10的连接可靠性。
[0043]另外，关于导电性粘接膜17，优选在常温附近的粘度为10~1000OkPa S，更优选为10~5000kPa S。通过导电性粘接膜17的粘度为10~1000OkPa s的范围，从而在将导电性粘接膜17设置在正极集电用接头线11、负极集电用接头线15的一面lla、15a而卷绕于卷盘(reel) 21的情况下，能防止由所谓的溢出造成的阻塞(blocking),此外，能维持规定的粘着力。
[0044]关于导电性粘接膜17的粘合剂树脂层18的组成，只要不损害上述那样的特征，就没有特别限制，但是，更优选含有膜形成树脂、液状环氧树脂、潜在性固化剂、硅烷偶联剂。
[0045]膜形成树脂相当于平均分子量为10000以上的高分子量树脂，从膜形成性的观点考虑，优选是10000~800 00左右的平均分子量。作为膜形成树脂，能使用环氧树脂、改性环氧树脂、聚氨酯树脂、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考虑，特别优选使用苯氧基树脂。
[0046]作为液状环氧树脂，只要在常温下具有流动性，就没有特别限制，市面销售的环氧树脂全都能使用。作为这样的环氧树脂，具体地说，能使用萘(naphthalene)型环氧树脂、联苯(biphenyl)型环氧树脂、苯酹酹醒(phenol novolac)型环氧树脂、双酹(bisphenol)型环氧树脂、苗(stilbene)型环氧树脂、三酹基甲烧(triphenolmethane)型环氧树脂、芳烷基酚(phenol aralkyl)型环氧树脂、萘酚(naphthol)型环氧树脂、二环戊二烯(dicyclopentadiene)型环氧树脂、三苯基甲烧(triphenylmethane)型环氧树脂等。它们可以单独使用，也可以组合两种以上使用。此外，也可以与丙烯酸(acrylic)树脂等其它有机树脂适当地进行组合使用。
[0047]作为潜在性固化剂，能使用加热固化型、UV固化型等各种固化剂。潜在性固化剂通常不反应，根据某种触发(trigger)而激活，开始反应。触发有热、光、加压等，能根据用途而选择使用。其中，在本申请中，特别适合使用加热固化型的潜在性固化剂，通过加热按压在母线电极11、背面电极13而被实固化。在使用液状环氧树脂的情况下，能使用由咪唑(imidazole)类、胺(amine)类、锍(sulphonium)盐、鐵(onium)盐等构成的潜在性固化剂。
[0048]作为硅烷偶联剂,能使用环氧类、氨基(amino)类、巯基(mercapto) ?硫化物类、酰脲(ureide)类等。在它们之中，在本实施方式中，特别优选使用环氧类硅烷偶联剂。由此，能使有机材料和无机材料的界面处的粘接性提闻。
[0049]此外，作为其它的添加组成物，优选含有无机填料。通过含有无机填料，能调整压接时的树脂层的流动性，能提高粒子捕获率。作为无机填料，能使用二氧化硅(silica)、滑石(talc)、氧化钛、碳酸钙、氧化镁等，无机填料的种类没有特别限定。
[0050]图5是示意性地示出导电性粘接膜17的产品形态的一个例子的图。在该导电性粘接膜17中，在剥离基材20上层叠有粘合剂树脂层18，呈胶带(tape)状成型。该胶带状的导电性粘接膜17以剥离基材20成为外周侧的方式缠绕层叠在卷盘21。作为剥离基材20，没有特别限制，能使用PET (Poly Ethylene Terephthalate:对苯二甲酸乙二醇酯)、OPP (Oriented Polypropylene:拉伸聚丙烯)、PMP (Poly-4-methlpentene-l:聚 4_ 甲基戍烯-1)、PTFE (Polytetrafluoroethylene:聚四氟乙烯)等。
[0051]在导电性粘接膜17中，在粘合剂树脂层18上一体层叠有上述的正极集电用接头线11、负极集电用接头线15。具体地说，在导电性粘接膜17中，粘合剂树脂层18层叠在宽幅的丝带铜箔上进行层压，进而利用纵断器(slitter)切割为窄幅。由此，附有剥离基材的导电性粘接膜17遍及整个面层叠在正极集电用接头线11、负极集电用接头线15的一面lla、15a。像这样，通过预先对正极集电用接头线11、负极集电用接头线15与导电性粘接膜17进行层叠一体化，从而在实际使用时，对剥离基材20进行剥离，将导电性粘接膜17的粘合剂树脂层18粘合在P型电极端子部9、N型电极端子部10上，由此，可谋求正极集电用接头线11、负极集电用接头线15与各电极端子部9、10的虚贴合。
[0052]在上述的导电性粘接膜17中，使导电性粒子19、膜形成树脂、液状环氧树脂、潜在性固化剂、硅烷偶联剂溶解于溶剂。作为溶剂，能使用甲苯(toluene)、乙酸乙酯等或它们的混合溶剂。将溶解而得到的树脂生成用溶液涂敷在剥离基材20上，使溶剂挥发，由此，得到导电性粘接膜17。此后，像上述的那样，导电性粘接膜17在正极集电用接头线11、负极集电用接头线15的一面lla、15a进行层叠一体化，遍及正极集电用接头线11、负极集电用接头线15的一面11a、15a的整个面形成。
[0053]正极集电用接头线11、负极集电用接头线15经由设置在一面lla、15a的导电性粘接膜17虚贴合在P型电极端子部9上和N型电极端子部10上。此时，像后述的那样，接线盒用接头线24的一端24a经由绝缘性粘接剂层22虚设置在P型电极端子部9上和N型电极端子部10上。
[0054]此后，关于薄膜太阳能电池1，在背面侧层叠密封材料的片材3、背面片材5之后，利用真空层压机对导电性粘接膜17、正极集电用接头线11、负极集电用接头线15以及接线盒用接头线24进行热加压而统一地进行连接。此时，在导电性粘接膜17中，通过利用真空层压机以规定的温度、压力进行热加压，从而粘合剂树脂从P型电极端子部9与正极集电用接头线11之间以及N型电极端子部10与负极集电用接头线15之间流出，并且导电性粒子19被夹持在各集电用接头线11、15与各电极端子部9、10之间，在该状态下粘合剂树脂进行固化。由此，导电性粘接膜17能使各集电用接头线11、15粘接在各电极端子部9、10上，并且能使各集电用接头线11、15与各电极端子部9、10进行导通连接。
[0055][变形例]
此外，导电性粘接剂层16也可以不预先层叠在正极集电用接头线11、负极集电用接头线15的一面lla、15a。在该情况下，关于导电性粘接剂层16，除了膜状的导电性粘接膜以夕卜，也可以使用膏状的导电性粘接膏。
[0056]在本申请中，将含有导电性粒子19的膜状的导电性粘接膜17或膏状的导电性粘接膏定义为“导电性粘接剂”。
[0057]关于这样的导电性粘接剂层16，在正极集电用接头线11等的接合时，导电性粘接膜17被切成与P型电极端子部9、N型电极端子部10相应的规定的长度，虚贴合在薄膜太阳能电池I的P型电极端子部9上以及N型电极端子部10上。或者，关于导电性粘接剂层16，导电性粘接膏涂敷在P型电极端子部9上以及N型电极端子部10上。接下来，切成规定的长度的正极集电用接头线11和负极集电用接头线15重叠配置在导电性粘接剂层16上，通过进行热加压而进行导通连接。
[0058][接线盒]
此外，在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上设置有经由接线盒用接头线24与正极集电用接头线11和负极集电用接头线15电连接的接线盒23。在接线盒23中，电连接有外部输出线，将正极集电用接头线11和负极集电用接头线15进行集电的电力供给到外部。
[0059]该接线盒23经由省略了细节的绝缘性粘接膜25固定在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上。绝缘性粘接膜25除了不含有导电性粒子19的点以外，与上述的导电性粘接膜17具有大致相同的成分，通过粘合剂树脂层进行热固化而将接线盒23固定在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上。另外，绝缘性粘接膜25通过混合化学上稳定的氟类的树脂，从而在虚贴合在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上时，也不会与背面电极膜反应，能防止腐蚀。
[0060]另外，接线盒23通过在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上设置于与正极集电用接头线11、负极集电用接头线15的长尺寸方向正交的沿宽度方向的大致中间的位置，从而能在正极集电用接头线11侧和负极集电用接头线15侧使用相同尺寸的接线盒用接头线24。
[0061][接线盒用接头线]
连接接线盒23与正极集电用接头线11以及负极集电用接头线15的接线盒用接头线24与上述正极集电用接头线11、负极集电用接头线15同样地，例如，是切割延压为厚度50?300 的铜箔、铝箔或将铜、铝等的细金属线延压成平板状的平角线。
[0062]接线盒用接头线24经由绝缘性粘接剂层22设置在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上。关于接线盒用接头线24，通过在与薄膜太阳能电池I的背面电极膜之间介入绝缘性粘接剂层22，从而防止与薄膜太阳能电池I的背面电极膜的短路。
[0063]如图1所示，绝缘性粘接剂层22预先遍及整个面设置在接线盒用接头线24的与薄膜太阳能电池I的背面电极膜相接的一面，例如，由绝缘性粘接膜25构成。绝缘性粘接膜25除了在粘合剂树脂层不包含导电性粒子以外，与导电性粘接膜17具有相同的结构。
[0064]即使在设置于接线盒用接头线24的绝缘性粘接膜25中，通过混合化学上稳定的氟类的树脂，从而在虚贴合于薄膜太阳能电池I的背面电极膜上时，也不会与背面电极膜反应，能防止腐蚀。
[0065]此外，关于绝缘性粘接剂层22，除了绝缘性粘接膜25以外，例如，也可以如图6所示，由附有绝缘性的粘接层30的柔性(flexible)基板31、附有绝缘性的粘接层32的膜33构成。在该情况下，在柔性基板31和膜33中，绝缘性的粘接层30、32至少设置在连接有接线盒用接头线24的一面。在柔性基板31和膜33中，在面向薄膜太阳能电池I的背面电极膜上的另一面形成粘接层34是任意的，此外，也可以作为形成在另一面的粘接层34而使用Si类粘接剂，轻轻固定在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上。
[0066]另外，优选绝缘性粘接膜25等的绝缘性粘接剂层22具有接线盒用接头线24的宽度以上的宽度。由此，绝缘性粘接膜25能可靠地对接线盒用接头线24和薄膜太阳能电池I的背面电极膜进行绝缘。
[0067]接线盒用接头线24在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上设置有至少一对，一方连接P型电极端子部9和接线盒23，另一方连接N型电极端子部10和接线盒23。
[0068]此外，在接线盒用接头线24中，一端24a配设在P型电极端子部9、N型电极端子部10，另一端24b与接线盒23连接。而且，在接线盒用接头线24中，在一端24a上经由导电性粘接剂层16重叠有正极集电用接头线11、负极集电用接头线15。
[0069]S卩，如图3所示，在接线盒用接头线24与正极集电用接头线11或负极集电用接头线15的连接部中，在P型电极端子部9和N型电极端子部10上经由绝缘性粘接膜25等的绝缘性粘接剂层22连接有接线盒用接头线24的一端24a，在该一端24a的侧面和上表面经由导电性粘接膜17等的导电性粘接剂层16连接有正极集电用接头线11或负极集电用接头线15。
[0070]由此，与使接线盒用接头线连接在集电接头用线上的结构相比，在薄膜太阳能电池I中，经由导电性粘接膜17的接线盒用接头线24与正极集电用接头线11或负极集电用接头线15的接触面积增加，能提高连接强度，能防止电阻值的增大。
[0071]此外，在薄膜太阳能电池I中，因为利用真空层压机对接线盒用接头线24与正极集电用接头线11以及负极集电用接头线15的连接统一地进行连接，因此，在连接处不会混入气泡，能经长期提高连接可靠性。另外，在超声波焊接的情况下，虽然存在由于产生空虚(void)而造成连接强度的降低、连接电阻的上升的危险，或由于产生龟裂而造成连接可靠性降低的危险，但是，根据薄膜太阳能电池1，没有这样的危险。
[0072][制造方法]
接下来，对正极集电用接头线11、负极集电用接头线15以及接线盒用接头线24的连接工序进行说明。首先，在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上经由绝缘性粘接剂层22配设一对接线盒用接头线24，并且经由绝缘性粘接剂层22将接线盒用接头线24的一端24a配设在P型电极端子部9上和N型电极端子部10上。
[0073]该工序通过如下方式进行，即，预先将在一面形成有绝缘性粘接膜25等的绝缘性粘接剂层22的接线盒用接头线24虚贴合在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上，并且将其一端24a虚贴合在P型电极端子部9上和N型电极端子部10上。此外，该工序也可以通过以下方式进行，即，在沿着薄膜太阳能电池I的背面电极膜上的接线盒用接头线24的连接处虚贴合绝缘性粘接膜25之后，在绝缘性粘接膜25上虚贴合接线盒用接头线24。
[0074]通过棍压(roller laminate)直到达到绝缘性粘接膜25不会实固化的程度的粘着性为止进行热加压，由此进行粘合有绝缘性粘接膜25的接线盒用接头线24或绝缘性粘接膜25和接线盒用接头线24的虚贴合。此外，在接线盒用接头线24中，通过利用刀刃和热而对另一端24b剥离绝缘性粘接剂层22，在能导通之后，与接线盒23连接。
[0075]另外，通过以接线盒用接头线24的宽度以上的宽度形成绝缘性粘接膜25等的绝缘性粘接剂层22，从而绝缘性粘接剂层22能可靠地对接线盒用接头线24与薄膜太阳能电池I的背面电极膜进行绝缘。
[0076]接着，经由导电性粘接剂层16将正极集电用接头线11和负极集电用接头线15连接在P型电极端子部9和N型电极端子部10上，并且在P型电极端子部9和N型电极端子部10上，经由导电性粘接剂层16连接在接线盒用接头线24的一端24a上。
[0077]该工序通过以下方式进行，即，预先将在一面形成有导电性粘接膜17等的导电性粘接剂层16的正极集电用接头线11、负极集电用接头线15朝向导电性粘接剂层16虚贴合在P型电极端子部9上、N型电极端子部10上以及配设在这些电极端子部9、10上的接线盒用接头线24的一端24a上。此外，该工序也可以通过如下方式进行，即，在P型电极端子部9上、N型电极端子部10上以及配设在这些电极端子部9、10上的接线盒用接头线24的一端24a上虚贴合导电性粘接膜17之后，在导电性粘接膜17上虚设置正极集电用接头线11或负极集电用接头线15。
[0078]通过辊压直到达到导电性粘接膜17不会实固化的程度的粘着性为止进行热加压，由此，进行粘合有导电性粘接膜17的集电用接头线11、15或导电性粘接膜17和集电用接头线11、15的虚设置。
[0079]由此，正极集电用接头线11和负极集电用接头线15经由导电性粘接膜17以跨在接线盒用接头线24的一端24a上的方式进行虚设置。
[0080]像这样虚贴合有绝缘性粘接膜25、接线盒用接头线24、导电性粘接膜17、正极集电用接头线11以及负极集电用接头线15的薄膜太阳能电池I与设置在背面电极膜侧的EVA等透光性密封材料的片材3和背面片材5 —同由真空层压机统一地进行层压。
[0081]此时，因为以规定的温度、压力对薄膜太阳能电池I进行热加压，所以，绝缘性粘接膜25进行热固化而将接线盒用接头线24连接在薄膜太阳能电池I的背面电极膜上，并且一端24a连接在P型电极端子部9上或N型电极端子部10上。此外，导电性粘接膜17的各粘合剂树脂流动，导电性粒子19被夹持在正极集电用接头线11与P型电极端子部9以及接线盒用接头线24的一端24a之间，在该状态下粘合剂树脂进行固化。同样地，导电性粒子19被夹持在负极集电用接头线15与N型电极端子部10以及接线盒用接头线24的一端24a之间，在该状态下粘合剂树脂进行固化。由此，导电性粘接膜17使正极集电用接头线11和负极集电用接头线15粘接在P型电极端子部9、N型电极端子部10上，并且能进行导通连接，此外，能使正极集电用接头线11和负极集电用接头线15与接线盒用接头线24进行导通连接。
[0082]像这样，根据本技术，能有效地连接接线盒用接头线24、正极集电用接头线11以及负极集电用接头线15。此外，根据本技术，与通过利用加热按压头等对正极集电用接头线
11、负极集电用接头线15进行热加压而进行连接的工序相比，不会施加局部性的热加压。因此，也不会有造成透光性绝缘基板10的翘起或损伤的危险。特别是，如图3所示，因为连接接线盒用接头线24的一端24a的地方比其它部位突出，所以，在利用加热按压头等进行热加压的情况下，热、应力会集中在接线盒用接头线24的连接部，产生透光性绝缘基板8的翘起、破损、集电用接头线或接线盒用接头线的连接不良。因此，通过采用统一层压方式，能避免这样的热、应力的集中，能有效地防止透光性绝缘基板8等的翘起或破损，此外，能良好地进行集电用接头线11、15与电极端子部9、10、接线盒用接头线24的连接。
[0083]接下来，对应用了本发明的接线盒用接头线的实施例进行说明。在样品I中，使用了由宽度10mm、厚度35 y m的电解铜箔构成的接头线。在样品2中，使用了由在单面作为绝缘性粘接剂层粘合有厚度25 ii m?50 ii m的PET膜的宽度10mm、厚度35 y m的电解铜箔构成的接头线。在样品3中，使用了由在双面进行了 15 左右焊料镀覆的宽度10mm、厚度120 iim的电解铜箔构成的接头线。在样品4中，使用了由在两面进行了 15iim左右焊料镀覆的宽度10mm、厚度150 iim的电解铜箔构成的接头线。
[0084]关于集电用接头线，使用了涂敷有导电性粘接树脂的厚度35y m、宽度2.0mm的电解铜箔。在导电性粘接树脂的涂敷面以表面粗糙度Rz:7~9 μ m实施了粗面化处理(GTS —MP:古河电工株式会社制)。此外,在粘合剂树脂中添加了 30重量份的Ni粒子(〃一 > 4 >-公司制)。
[0085]使用粘着剂一边加热到95°C左右一边通过辊压将上述各样品虚贴合在玻璃基板，接下来，一边加热到95°C左右一边通过辊压将集电用接头线虚贴合在玻璃基板。此时，集电用接头线经由导电性粘接树脂以跨过各样品的方式相接。
[0086]此后，一边施加160 °C、20min的加热和IOOKPa左右的压力，一边利用密封树脂(EVA)对玻璃基板进行真空层压，进行各样品与集电用接头线的连接(连接面积:
2.0mmX IOmm),制作4个连接体样品。
[0087]在各连接体样品中，当测定在通电IA的状态下的连接电阻值时，全都是ΙΟπιΩ以下。即，可知，集电用接头线与接线盒用接头线的经由导电性粘接树脂的连接是能替换以往的焊接的连接方法。[0088]此外，与超声波焊接相比，不需要由伴随着焊料熔融的局部性的高温高压造成的热加压，能防止玻璃基板的翘起、破损。进而，当通过辊压进行集电用接头线与接线盒用接头线的经由导电性粘接树脂的连接时，能以简易的过程制造薄膜太阳能电池。
[0089]附图标记说明
1:薄膜太阳能电池；
2:太阳能电池单元；
3:片材；
5:背面片材；
6:太阳能电池模块；
7:金属框架；
8:透光性绝缘基板；
9:Ρ型电极端子部；
10:Ν型电极端子部；
11:正极集电用接头线；
15:负极集电用接头线；
17:导电性粘接膜；
18:粘合剂树脂层；
19:导电性粒子；
20:剥离基材；
21:卷盘；
23:接线盒；
24:接线盒用接头线；
25:绝缘性粘接膜；
30:粘接层；
31:柔性基板；
32:粘接层；
33:膜。
【权利要求】
1.一种太阳能电池模块，具备: 太阳能电池，在一面配置有正极和负极； 一对电力导出用接头线，经由含有导电性粒子的导电性粘接剂层连接在上述太阳能电池的正极上和负极上；以及 一对接线盒用接头线，经由不含有导电性粒子的绝缘性粘接剂层设置在上述太阳能电池的一面上，并且一端配设在上述正极上和负极上，连接接线盒和一对上述电力导出用接头线， 电力导出用接头线在上述正极上以及负极上经由上述导电性粘接剂层连接在接线盒用接头线的上述一端。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中， 一对上述接线盒用接头线设置在上述正极上或负极上， 一对上述电力导出用接头线跨在上述接线盒用接头线的端部上设置。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的太阳能电池模块，其中， 上述导电性粒子是灯丝状的导电性粒子。
4.根据权利要求1?权利要求3的任一项所述的太阳能电池模块，其中， 上述电力导出用接头线与上述接线盒用接头线通过层压而统一地进行连接。
5.根据权利要求1?权利要求4的任一项所述的太阳能电池模块，其中， 上述绝缘性粘接剂层是附有粘接剂的膜或附有粘接剂的柔性基板。
6.根据权利要求1?权利要求5的任一项所述的太阳能电池模块，其中， 上述接线盒用接头线是上述绝缘性粘接剂层的宽度以下的宽度。
7.根据权利要求1?权利要求6的任一项所述的太阳能电池模块，其中， 上述导电性粘接剂层含有氟类树脂。
8.一种太阳能电池模块的制造方法，其中， 在一面配置有正极和负极的太阳能电池的上述一面上，经由不含有导电性粒子的绝缘性粘接剂层配设一对接线盒用接头线，并且经由上述绝缘性粘接剂层在上述正极上和负极上配设上述接线盒用接头线的端部， 经由含有导电性粒子的导电性粘接剂层将一对电力导出用接头线连接在上述太阳能电池的上述正极上和负极上，并且在上述正极上和负极上，经由上述导电性粘接剂层连接在上述接线盒用接头线的上述端部上。
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， 在上述一面固定接线盒， 将一对上述接线盒用接头线的各端部连接在上述接线盒。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的太阳能电池模块的制造方法，其中， 上述电力导出用接头线与上述接线盒用接头线通过层压而统一地进行连接。
11.根据权利要求8?权利要求10的任一项所述的太阳能电池模块的制造方法，其中， 在上述电力导出用接头线中，预先设置有上述导电性粘接剂层， 在上述接线盒用接头线中，预先设置有上述绝缘性粘接剂层。
【文档编号】H01L27/142GK103650152SQ201280031909
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2011年6月27日
【发明者】西本正弘, 森大地 申请人:迪睿合电子材料有限公司