太阳能电池模块的制造方法、太阳能电池模块和焊带的连接方法

太阳能电池模块的制造方法、太阳能电池模块和焊带的连接方法
【专利摘要】在焊带之间确保充分的连接可靠性，维持输出。配设多个在一面并列设置有多个线状电极(12)作为表面电极、在另一面设置有背面电极(13)的太阳能电池单元(2)，经由粘接剂(17)将焊带3在一个太阳能电池单元(2)的多个表面电极(12)上与多个表面电极(12)交叉配设，并且配设在与一个太阳能电池单元(2)邻接的其他太阳能电池单元(2)的背面电极(13)上，通过经由缓冲材料(31)从焊带(3)上进行热加压，使粘接剂(17)固化，并且将焊带(3)按压至表面电极(12)并使焊带(3)遍及长边方向以波形变形。
【专利说明】太阳能电池模块的制造方法、太阳能电池模块和焊带的连接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多个太阳能电池单元的连接用电极由焊带(tab wire)互相电连接而成的太阳能电池模块、太阳能电池模块和焊带的连接方法。
[0002]本申请以2011年9月5日在日本申请的日本专利申请号特愿2011-193340为基础主张优先权，通过参照该申请，引用于本申请中。
【背景技术】
[0003]一般而言，太阳能电池通过串联连接多个太阳能电池单元，被用作实现100W以上的输出的太阳能电池模块。
[0004]对于结晶硅类太阳能电池模块而言，多个邻接的太阳能电池单元由作为内部连线的焊带连接，该焊带由被焊料涂覆的带状的铜箔等导电材料构成。焊带通过其一端侧与一个太阳能电池单元的表面电极焊料连接，其另一端侧与邻接的其他太阳能电池单元的背面电极焊料连接，将各太阳能电池单元串联连接(参照专利文献I)。
[0005]但是，由于在焊接中进行利用约260°C的高温的连接处理，因此担心太阳能电池单元会翘曲。另外，由于在焊接中使用焊剂，因此还会担心焊剂的残渣导致太阳能电池单元的密封树脂剥落或粘接性恶化。
[0006]因此，以往在太阳能电池单元的表面电极和背面电极与焊带的连接中使用导电性粘接膜，该导电性粘接膜能够利用比较低的温度下的热压接处理进行连接(专利文献2)。作为这样的导电性粘接膜，使用将平均粒径为几P m数量级的球状或者鳞片状的导电性粒子分散在热固化型粘合剂树脂组合物中并膜化的导电性粘接膜。
[0007]导电性粘接膜在介于表面电极和背面电极与焊带之间后，通过从焊带上进行热加压，粘合剂树脂示出流动性而从电极、焊带间流出，并且导电性粒子夹持在电极与焊带间以谋求两者的导通，粘合剂树脂在该状态下热固化。由此，可利用焊带形成多个太阳能电池单元被导通连接的串。
[0008]使用导电性粘接膜来连接焊带与表面电极和背面电极的多个太阳能电池单元，在玻璃、透光性塑料等具有透光性的表面保护材料与由PET (Poly Ethylene Terephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)等膜构成的背面保护材料之间，被乙烯一乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)等具有透光性的密封材料密封。
[0009]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开2004-356349号公报；
专利文献2:日本特开2008-135654号公报。

【发明内容】

[0010]本发明要解决的问题 可是，为了提高太阳能电池模块的输出，需要降低由于焊带所造成的电阻值，因此需要增大焊带的截面积。但是，若增大焊带的截面积，则焊带自身的刚性会提高。另外，对于由铜箔等构成的焊带和由硅电池构成的太阳能电池单元或由Ag糊料等构成的表面电极而言，铜箔的线膨胀系数大于硅电池的线膨胀系数，若加热太阳能电池单元，则铜箔会更多地延伸。因此，担心由于伴随热膨胀的焊带与太阳能电池单元表面、或在该表面形成的与电极的连接点所产生的内部应力，导致焊带之间的连接可靠性下降。特别是担心在太阳能电池单元2的端部，与焊带的应力形变会累积，单元开裂、翘曲的危险增高，另外由此导致输出下降。
[0011]另外，在结晶硅类太阳能电池单元中，廉价且大量供应作为原料的硅成为一个问题，近些年来，开始利用多晶娃锭极薄(例如以200μηι?150 μ m)地切出娃晶片并用于批量生产。在这样的轻薄的太阳能电池单元中，由于更容易产生应力形变所引起的开裂、翘曲，因此期望有防止焊带的连接可靠性下降，以及由此导致输出下降的措施。
[0012]因此，本发明的目的在于提供一种能够在与焊带之间确保充分的连接可靠性并维持输出的太阳能电池模块、这样的太阳能电池模块的制造方法和焊带的连接方法。
[0013]用于解决问题的手段
为解决上述问题，本发明所涉及的太阳能电池模块的制造方法，配设多个在一面并列设置有多个线状电极作为表面电极、在另一面设置有背面电极的太阳能电池单元，经由粘接剂将焊带在一个所述太阳能电池单元的所述多个表面电极上与所述多个表面电极交叉配设，并且配设在与所述一个太阳能电池单元邻接的其他太阳能电池单元的所述背面电极上，通过经由缓冲材料从所述焊带上进行热加压，使所述粘接剂固化，并且使所述焊带与所述线状电极连接，将所述焊带按压至所述表面电极并使所述焊带遍及长边方向以波形变形。
[0014]另外，本发明所涉及的太阳能电池模块包括:多个太阳能电池单元，在一面并列设置有多个线状电极作为表面电极，在另一面设置有背面电极；以及焊带，经由粘接剂层在一个所述太阳能电池单元的所述多个表面电极上与所述多个表面电极交叉配设，并且配设在与所述一个太阳能电池单元邻接的其他太阳能电池单元的所述背面电极上，将所述一个太阳能电池单元与所述其他太阳能电池单元连接，所述焊带与并列设置有所述表面电极的所述一面的高低差相应地，遍及长边方向形成为波形。
[0015]另外，本发明所涉及的焊带的连接方法，配设多个在一面并列设置有多个线状电极作为表面电极、在另一面设置有背面电极的太阳能电池单元，经由粘接剂将焊带在一个所述太阳能电池单元的所述多个表面电极上与所述多个表面电极交叉配设，并且配设在与所述一个太阳能电池单元邻接的其他太阳能电池单元的所述背面电极上，通过经由缓冲材料从所述焊带上进行热加压，使所述粘接剂固化，并且使所述焊带与所述线状电极连接，将所述焊带按压至所述表面电极并使所述焊带遍及长边方向以波形变形。
[0016]发明的效果
根据本发明，将焊带经由粘接剂与在单元表面并列设置多个的线状电极交叉配设，通过经由缓冲材料从焊带上进行热加压，使粘接剂固化，并且将焊带按压至线状电极并使焊带遍及长边方向以波形变形。由此，即使在太阳能电池模块暴露在高温环境的情况下，也能够将以往朝向平行方向的焊带的线膨胀所导致的应力释放为垂直分量，降低在与太阳能电池单元的连接部产生的应力，提高连接可靠性。所以，根据本发明，通过吸收焊带的热膨胀所导致的延伸，提高连接可靠性，从而能以高比例维持太阳能电池模块的初期的输出。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是示出太阳能电池模块的分解立体图；
图2是示出太阳能电池单元的串的剖视图；
图3是示出太阳能电池单元的背面电极和连接部的俯视图；
图4是示出在太阳能电池单元连接焊带的工序的侧视图；
图5是示出导电性粘接膜的剖视图；
图6是示出卷绕为卷筒状的导电性粘接膜的图；
图7是示出焊带的连接工序的剖视图；
图8是示出设置有辅助电极的太阳能电池单元的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]下面，参照附图，详细说明适用了本发明的太阳能电池模块的制造方法、太阳能电池模块和焊带的连接方法。此外，本发明不仅限于以下的实施方式，在不脱离本发明要点的范围内，当然能够进行各种变更。另外，附图是示意图，各尺寸的比率等有时会与现实不同。具体的尺寸等应该参考以下的说明来判断。另外，在附图相互间，当然也包含相互的尺寸关系或比率不同的部分。
[0019][太阳能电池模块]
适用了本发明的太阳能电池模块I如图1?图3所示，多个太阳能电池单元2具有由作为内部连线的焊带3串联连接而成的串4，包括将多个该串4排列的矩阵5。而且，对于太阳能电池模块I而言，通过该矩阵5由密封材料的片材6夹着，与设在光接收面侧的表面盖板7和设在背面侧的背片8被一并层压，最后在周围安装铝等金属框架9而形成。
[0020]作为密封材料，例如使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)等透光性密封材料。另外，作为表面盖板7，例如使用玻璃、透光性塑料等透光性的材料。另外，作为背片8，使用用树脂膜夹持玻璃、铝箔的层叠体等。
[0021]太阳能电池模块的各太阳能电池单元2具有光电转换元件10。下面，作为光电转换元件10，以使用单晶硅型光电转换元件、多晶硅型光电转换元件的结晶硅类太阳能电池为例进行说明。
[0022]另外，光电转换元件10在光接收面侧并列设置多个对内部产生的电进行集电的线状的指状电极12。指状电极12通过在太阳能电池单元2的成为光接收面的表面，例如利用丝网印刷等涂布Ag糊料后进行烧成而形成。另外，指状电极12遍及光接收面的整个表面，例如具有约50?200 μ m左右的宽度的线以预定间隔、例如每隔2_大致平行地形成多个。
[0023]该太阳能电池单元2是未设置焊带3被重叠的汇流条电极的、所谓的无汇流条构造。而且，太阳能电池单元2的后述焊带3经由导电性粘接膜17直接与指状电极12连接。
[0024]另外，光电转换元件10在与光接收面相反的背面侧设置有由铝、银构成的背面电极13。背面电极13如图2和图3所示，例如是由铝、银构成的电极利用丝网印刷、溅射等形成在太阳能电池单元2的背面。背面电极13具有经由后述的导电性粘接膜17与焊带3连接的焊带连接部14。
[0025]而且，太阳能电池单元2利用焊带3将在表面形成的指状电极12、与邻接的太阳能电池单元2的背面电极13电连接，由此构成串联连接的串4。焊带3与指状电极12和背面电极13由后述的导电性粘接膜17连接。
[0026][焊带]
焊带3如图2所示，是将邻接的太阳能电池单元2X、2Y、2Z各个之间电连接的长条状的导电性基体材料。焊带3例如通过将轧制为厚度50?300 μ m的铜箔、铝箔分叉；或者将铜、铝等细金属线轧制为平板状，得到与导电性粘接膜17大致相同宽度的I?3mm宽度的扁的铜丝。然后，焊带3通过对该扁铜丝根据需要实施镀金、镀银、镀锡、焊镀等而形成。
[0027]焊带3将一面3a作为向太阳能电池单元2的设置有汇流条电极11的表面的连接面，将另一面3b作为向太阳能电池单元2的设置有背面电极13的背面的连接面。另外，焊带3将长边方向的一端侧作为与太阳能电池单元2的表面连接的表面连接部3c，将长边方向的另一端侧作为与太阳能电池单元2的背面连接的背面连接部3d。
[0028]由此，焊带3成为将邻接的太阳能电池单元2X、2Y、2Z的各个之间电连接的内部连线。另外，焊带3通过配设为使得表面连接部3c与在太阳能电池单元2的光接收面形成的多个指状电极12交叉，兼用对各指状电极12的电力进行集电的集电电极。
[0029]焊带3如图4(A)、(B)所示，在配设在太阳能电池单元2的光接收面和背面后，通过被在按压面30a设置有缓冲材料31的加热按压头30进行热加压，经由导电性粘接膜17与指状电极12和背面电极13连接。
[0030]此时，焊带3如图2和图4所示，通过与指状电极12交叉，与指状电极12与太阳能电池单元2的光接收面的高低差、即指状电极12的高度Tl和缓冲材料31的厚度T2相应地，遍及长边方向形成为波形。即，焊带3在太阳能电池单元2的光接收面的面内延伸，并且由于指状电极12而向太阳能电池单元2的光接收面的上侧隆起，由此遍及长边方向形成为波形。所以，焊带3在对后述的导电性粘接膜17热固化时，即使在由加热按压头30进行热加压时、太阳能电池模块I实际使用时而反复暴露在高温环境和低温环境时，也能够将线膨胀所导致的应力不仅作为与太阳能电池单元2的面内方向平行的分量，而且作为垂直方向的分量释放。此外，焊带3的波的数量与指状电极12的数量相应地形成。
[0031]太阳能电池模块I通过将焊带3遍及长边方向形成为波形，吸收线膨胀所导致的焊带3的延伸，降低基于太阳能电池单元2与焊带3的线膨胀系数之差的内部应力。即，太阳能电池模块I通过将以往仅朝向与太阳能电池单元2的面内方向平行的方向的、焊带3的线膨胀所导致的应力作为垂直分量释放，能够降低施加在单元整体、特别是施加在单元端部的应力，防止单元的开裂、翘曲，提高与焊带3的连接可靠性。由此，太阳能电池模块I能以高比例维持初期的输出。
[0032][导电性粘接膜]
接下来，说明成为将焊带3与太阳能电池单元2的表面和背面连接的粘接剂的导电性粘接膜17。导电性粘接膜17如图5和图6所示，在至少具有环氧树脂、固化剂的热固化性的粘合剂树脂层22高密度填充有导电性粒子23。
[0033]作为导电性粘接膜17所使用的导电性粒子23没有特别限制，例如可以例举镍、金、银、铜等金属粒子、对树脂粒子实施镀金等的粒子、在对树脂粒子实施镀金的粒子的最外层实施了绝缘覆盖的粒子等。此外，导电性粒子23的平均粒径可以在I~50 μ m的范围内使用，优选的是在10~30 μ m的范围内使用。另外，导电性粒子23的形状优选是球状、或者扁平状。
[0034]导电性粘接膜17的热固化性的粘合剂树脂层22的组成至少含有环氧树脂、固化齐?，优选的是进一步含有膜形成树脂、硅烷偶联剂。
[0035]作为环氧树脂，没有特别限制，可以使用市场上出售的所有环氧树脂。作为这样的环氧树脂，具体而言可以使用萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂、双酚型环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、苯酚芳型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、三苯甲烷型环氧树脂等。这些可以单独使用，也可以组合2种以上来使用。另外，也可以与丙烯酸树脂等其他有机树脂适当组合来使用。
[0036]固化剂也可以具有潜伏性。潜伏性固化剂通常不会反应，利用某种触发来活化并开始反应。对于触发，可以根据用途选择并使用热、光、加压等。其中，在本申请中，合适使用加热固化型的潜伏性固化剂，通过经由焊带3被加热按压头30加热按压而正式固化。
[0037]膜形成树脂相当于平均分子量为10000以上的高分子量树脂，从膜形成性的观点而言，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、聚氨酯树脂、苯氧基树脂等各种树脂，其中，从膜形成状态、连接可靠性等观点而言，合适使用苯氧基树脂。
[0038]作为硅烷偶联剂，可以使用环氧类、氨类、巯基硫化物类、脲类等。在这些中，在本实施方式中优选使 用环氧类硅烷偶联剂。由此，可以提高有机材料和无机材料的界面的粘接性。
[0039]另外，作为其他添加组合物，优选含有无机填充物。通过含有无机填充物，调整压接时的树脂层的流动性，能够提高粒子捕捉率。作为无机填充物，可以使用二氧化硅、滑石、氧化钛、碳酸钙、氧化镁等，无机填充物的种类没有特别限定。
[0040]图6是示意导电性粘接膜17的制品形态的一个例子的图。该导电性粘接膜17在剥离基体材料24上层叠粘合剂树脂层22，成形为带状。该带状的导电性粘接膜卷绕层叠在卷筒25，使得剥离基体材料24成为外周侧。作为剥离基体材料24，没有特别限制，可以使用 PET(Poly Ethylene Terephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)，OPP(OrientedPolypropylene:拉伸聚丙烯)，PMP (Poly-4-methlpentene-l:聚-4-甲基戍烧-1),PTFE(Polytetrafluoroethylene:聚四氟乙烯)等。另外，导电性粘接膜17也可以为在粘合剂树脂层22上具有透明的盖膜的构成。
[0041]此时，作为粘贴在粘合剂树脂层22上的盖膜，也可以使用上述的焊带3。导电性粘接膜17的粘合剂树脂层22层叠在焊带3的成为向太阳能电池单元2的表面的粘接面的一面3a、或者成为向太阳能电池单元2的背面的粘接面的另一面3b。这样，通过预先将焊带3与导电性粘接膜17层叠一体化，在实际使用时，通过将剥离基体材料24剥离，将导电性粘接膜17的粘合剂树脂层22贴附在指状电极12、背面电极13的焊带连接部14上，从而实现焊带3与各电极12、13的连接。
[0042]在上述内容中，说明了具有膜形状的导电性粘接膜，但即使是糊状也没问题。在使用导电性粘接糊料的情况下，也可以以与多个指状电极12交叉的方式涂布该导电性粘接糊料，另外在涂布在焊带连接部14上后，使焊带3重叠，此外预先在成为向太阳能电池单元2的粘接面的焊带3的一面3a、另一面3b涂布该导电性粘接糊料,从而经由导电性粘接糊料将焊带3贴附在太阳能电池单元2的各电极12、13上。
[0043]另外，本发明也可以使用仅由不含有导电性粒子23的粘合剂树脂层22构成的绝缘性粘接膜、绝缘性粘接糊料。在该情况下，通过焊带3与指状电极12直接接触来实现导通。并且，本发明也可以使用使导电性粘接膜17与绝缘性粘接膜层叠的层叠膜。在本申请中，将含有这些导电性粒子的膜状的导电性粘接膜17、糊状的导电性粘接糊料、绝缘性粘接膜、糊状的绝缘性粘接糊料、或者其层叠体定义为“粘接剂”。
[0044]此外，导电性粘接膜17不限于卷筒形状，也可以是向太阳能电池单元2的表面的多个指状电极12的贴附区域的形状、与背面电极13的焊带连接部14的形状相应的长条形状。
[0045]如图6所示，在提供作为卷绕有导电性粘接膜17的卷筒制品的情况下，通过使导电性粘接膜17的粘度为10?IOOOOkPa s的范围，能够防止导电性粘接膜17的变形，维持预定的尺寸。另外，在层叠有2片以上的长条形状的导电性粘接膜17的情况下，也同样能够防止变形，维持预定的尺寸。
[0046][制造工序]
上述的导电性粘接膜17使导电性粒子23、环氧树脂、固化剂、膜形成树脂、硅烷偶联剂溶解在溶剂中。作为溶剂，可以使用甲苯、乙酸乙基等、或者其混合溶剂。将使其溶解得到的树脂生成用溶液涂布在剥离片材上，通过使溶剂挥发，得到导电性粘接膜17。
[0047]将表面电极用的2条和背面电极用的2条切割为预定长度的导电性粘接膜17临时贴在太阳能电池单元2的正反面的预定位置。此时，放置导电性粘接膜17，使其与在太阳能电池单元2的表面形成的各指状电极12交叉，另外放置在背面的焊带连接部14上，利用图4(A)所示的临时贴头33，以产生流动性但不会产生正式固化程度的温度(例如70°C )和压力(例如0.5MPa)，热加压预定时间(例如0.5秒)。
[0048]接下来，同样被切割为预定长度的焊带3重叠配置在导电性粘接膜17上。此时，焊带3的一面3a的表面连接部3c经由导电性粘接膜17与多个指状电极12交叉地配置，另一面3b的背面连接部3d配置在背面电极13的焊带连接部14上。接下来，焊带3被加热按压头30以导电性粘接膜17的粘合剂树脂热固化的预定温度(例如180°C左右)和预定压力(例如2MPa左右)，热加压预定时间(例如15秒左右)。由此，经由导电性粘接膜17，焊带3与指状电极12、背面电极13电连接并机械连接。
[0049]这样，太阳能电池单元2 —片一片地被运送至各加热按压头30的正下方，焊带3依次与指状电极12和背面电极13粘接，并且经由焊带3与邻接的太阳能电池单元2串联或者并联连接，构成串4、矩阵5。
[0050]之后，串4或者矩阵5在正反两面层叠EVA等透光性的密封材料的片材6，与表面盖板7和背片8 一起被减压层压机层压。此时，导电性粘接膜17以预定温度(例如160°C )，被加热预定时间(例如20分左右)。最后，通过在周围安装铝等的金属框架9，形成太阳能电池模块I。
[0051][缓冲材料]
此处，对焊带3进行热加压的加热按压头30如图7所示，在对焊带3按压的按压面30a设置有缓冲材料31。缓冲材料31通过从焊带3上进行热加压，将在多个指状电极12上与多个指状电极12交叉地配置的焊带3按压至指状电极12，使焊带3遍及其长边方向以波形变形。
[0052]缓冲材料31例如由硅酮树脂形成为可遍及长边方向按压焊带3的近似矩形板状。另外，缓冲材料31的厚度T2形成得比指状电极12的高度Tl厚。由此，由于若缓冲材料31将焊带3按压至指状电极12，则会与指状电极12的高度Tl相应地变形，因此如图7所示，将焊带3按压至指状电极12，能够遍及其高度方向使其弯曲，遍及长边方向变形为具有预定高低差D的波形。
[0053]焊带3如图2、图7所示，波形形状中的最高点与最低点之间的距离、即高低差D优选的是5 μ m以上，更优选的是能够使用5?45 μ m的范围。焊带3通过波形形状的高低差D为5μ m以上，在对导电性粘接膜17热固化时，被加热按压头30进行热加压时、被层压压接时、或者在加热后冷却并固化时，在实际使用太阳能电池模块I时，反复暴露在高温环境与低温环境时，能够将线膨胀所导致的应力不仅作为与太阳能电池单元2的面内方向平行的分量，而且作为垂直的分量可靠地释放。
[0054]焊带3的高低差D根据指状电极12的高度Tl和缓冲材料31的厚度T2决定，为了使焊带3的高低差D为5 μ m以上，优选满足(指状电极12的高度)/ (缓冲材料31的厚度)(0.3。
[0055]另外，指状电极12优选将高度Tl形成为20?50 μ m。这是因为由于指状电极12是通过涂布、烧成Ag糊料等导电性糊料形成的，因此为了稳定地形成，所以高度Tl自然地具有极限。另外，缓冲材料31优选将厚度T2形成为100?600 μ m。这是因为若缓冲材料
31过厚，则热传导性会变差，在用于连接焊带3的热加压条件下，将加热按压头30的热传递至导电性粘接膜17需要较长时间。
[0056]所以，优选的是指状电极12的高度Tl为20?50 μ m,缓冲材料31的厚度T2为100?600 μ m，且由此满足(指状电极12的高度)/ (缓冲材料31的厚度0.3。
[0057]此外，在上述内容中，说明了通过遍及相互邻接的2个太阳能电池单元的表面和背面间缠绕焊带3，实现导通连接的太阳能电池模块，但本发明也可以适用于遍及相互邻接的2个太阳能电池单元的光接收面和相反侧的背面间连接焊带3的、所谓的背接触型的太阳能电池模块。
[0058]另外，本发明所涉及的太阳能电池模块I通过将焊带3按压至指状电极12，形成为具有预定高低差的波形形状，焊带3不经由汇流条电极直接与指状电极12连接，但本发明如图8所示，也可以在连接焊带3的区域以外，形成将多个指状电极12彼此电连接的辅助电极35。辅助电极35通过与多个指状电极12交叉地形成，使指状电极12相互导通，例如通过在对Ag糊料丝网印刷后烧成，与指状电极12同时形成。另外，辅助电极35形成为与在太阳能电池单元2的表面形成的一部分或者全部指状电极12交叉。
[0059]实施例1
接下来，关于本发明的实施例，比较不使用缓冲材料地连接焊带的情况、改变缓冲材料的厚度的情况来进行说明。在该实施例和比较例中，都使用由硅结晶型的光电转换元件构成的太阳能电池单元，作为经由导电性粘接膜与太阳能电池单元连接的焊带，使用在厚度150 μ m的铜箔的单面以厚度5 μ m镀覆的1.5mm宽度的焊带。另外，作为导电性粘接膜，使用SPlOO系列(Sony Chemical & Information Device株式会社制造)。然后，经由导电性粘接膜将焊带配置在太阳能电池单元的电极上，通过利用加热按压头从焊带上热加热，将焊带与太阳能电池单元的表面和背面的各电极导通连接。连接条件是180°C、15秒、2MPa。
[0060]在实施例1中，在太阳能电池单元的表面并列设置多个线状的指状电极，使用未形成汇流条电极的所谓的无汇流条型的单元。另外，在加热按压头的按压面设置有由硅酮橡胶构成的缓冲材料(橡胶硬度70° )。
[0061]另外，在实施例1中，指状电极的高度为30 μ m，缓冲材料的厚度为100 μ m，(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.3。在经由该缓冲材料进行热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差5.7 μ m的波形形状。
[0062]在实施例2中，指状电极的高度为30 μ m,缓冲材料的厚度为200 μ m,(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.15，此外与实施例1的构成同样。在经由该缓冲材料进行热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差20.1 μ m的波形形状。
[0063]在实施例3中，指状电极的高度为30 μ m,缓冲材料的厚度为400 μ m,(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.08，此外与实施例1的构成同样。在经由该缓冲材料被热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差25.5μπι的波形形状。
[0064]在实施例4中，指状电极的高度为30 μ m,缓冲材料的厚度为600 μ m,(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.05，此外与实施例1的构成同样。在经由该缓冲材料被热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差26.1 μ m的波形形状。
[0065]在实施例5中，指状电极的高度为20 μ m,缓冲材料的厚度为200 μ m,(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.1，此外与实施例1的构成同样。在经由该缓冲材料被热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差18.2μπι的波形形状。
[0066]在实施例6中，指状电极的高度为50 μ m,缓冲材料的厚度为200 μ m,(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.25，此外与实施例1的构成同样。在经由该缓冲材料被热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差40.1 μ m的波形形状。
[0067]在比较例I中，使用与实施例1相同的无汇流条型的单元，不使用缓冲材料地连接焊带。比较例I中的指状电极的高度为30 μ m。在比较例I中，在不存在缓冲材料地被热加压的焊带未形成有波形形状。
[0068]在比较例2中，指状电极的高度为30 μ m，缓冲材料的厚度为10 μ m，(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为3，此外与实施例1的构成同样。在经由该缓冲材料被热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差2.2μ m的波形形状。
[0069]在比较例3中，指状电极的高度为30 μ m，缓冲材料的厚度为50 μ m，(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.6，此外与实施例1的构成同样。在经由该缓冲材料被热加压的焊带，遍及长边方向形成有高低差3.2μπι的波形形状。
[0070]在比较例4中，在太阳能电池单元的表面并列设置多个线状的指状电极，并且通过与多个指状电极交叉，形成对各指状电极的电力进行集电的汇流条电极，在汇流条电极上连接有焊带。另外，在加热按压头的按压面设置有由硅酮橡胶构成的缓冲材料。
[0071]在比较例4中，指状电极的高度为30 μ m，缓冲材料的厚度为400 μ m，(指状电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)为0.08。在经由该缓冲材料被热加压的焊带未形成有波形形状。[0072]各实施例和比较例所涉及的太阳能电池单元在连接有焊带后，使用触针式表面粗糙度计(商品名SE — 3H:小阪研究所株式会社制造)，通过从焊带的上侧扫描，测定波形形状的高低差。另外，各实施例和比较例所涉及的太阳能电池单元在连接有焊带后，在单元的正反面层叠EVA的片材，与设在光接收面侧的玻璃盖和设在背面侧的背片一起通过利用层压机层压而模块化。
[0073]接下来，对于各实施例和比较例所涉及的太阳能电池模块，在太阳能电池模块的制造初期和温度循环测试后(_40°C:30分100°C:30分，600循环)进行输出测定，算出输出维持率(温度循环测试后的最大输出/模块形成之后的最大输出)。各光电转换效率的测定使用太阳模拟器(Nisshinbo Mechatronics公司制造，PVS1116i),在照度1000W /m2、温度25°C、光谱AM1.5G的条件下进行。
[0074]测定的结果，输出维持率为97%以上的评价为〇，95%以上不到97%评价为Λ，不到95%评价为X。测定结果如表1所示。
[0075][表1]
【权利要求】
1.一种太阳能电池模块的制造方法， 配设多个在一面并列设置有多个线状电极作为表面电极、在另一面设置有背面电极的太阳能电池单元， 经由粘接剂将焊带在一个所述太阳能电池单元的所述多个表面电极上与所述多个表面电极交叉配设，并且配设在与所述一个太阳能电池单元邻接的其他太阳能电池单元的所述背面电极上， 通过经由缓冲材料从所述焊带上进行热加压，使所述粘接剂固化，并且使所述焊带与所述线状电极连接，将所述焊带按压至所述表面电极并使所述焊带遍及长边方向以波形变形。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块的制造方法，所述缓冲材料的厚度比所述表面电极的高度厚。
3.如权利要求2所述的太阳能电池模块的制造方法，所述表面电极的高度为20~50 μ m0
4.如权利要求3所述的太阳能电池模块的制造方法，所述缓冲材料的厚度为100~600 μ m0
5.如权利要求2~4的任一项所述的太阳能电池模块的制造方法，所述表面电极的高度和所述缓冲材料的厚度满足下式: (表面电极的高度)/ (缓冲材料的厚度)< 0.3。
6.如权利要求1~5的任 一项所述的太阳能电池模块的制造方法，所述焊带使波形形状的高低差为5 μ m以上。
7.如权利要求1~6的任一项所述的太阳能电池模块的制造方法，所述粘接剂预先层叠在所述焊带的表面。
8.一种太阳能电池模块，包括: 多个太阳能电池单元，在一面并列设置有多个线状电极作为表面电极，在另一面设置有背面电极；以及 焊带，经由粘接剂层在一个所述太阳能电池单元的所述多个表面电极上与所述多个表面电极交叉配设，并且配设在与所述一个太阳能电池单元邻接的其他太阳能电池单元的所述背面电极上，将所述一个太阳能电池单元与所述其他太阳能电池单元连接， 所述焊带与并列设置有所述表面电极的所述一面的高低差相应地，遍及长边方向形成为波形。
9.如权利要求8所述的太阳能电池模块，所述表面电极的高度为20~50μ m。
10.如权利要求8或9所述的太阳能电池模块，所述焊带的波形形状的高低差为5μ m以上。
11.一种焊带的连接方法， 配设多个在一面并列设置有多个线状电极作为表面电极、在另一面设置有背面电极的太阳能电池单元， 经由粘接剂将焊带在一个所述太阳能电池单元的所述多个表面电极上与所述多个表面电极交叉配设，并且配设在与 所述一个太阳能电池单元邻接的其他太阳能电池单元的所述背面电极上，通过经由缓冲材料从所述焊带上进行热加压，使所述粘接剂固化，并且使所述焊带与所述线状电极连接，将 所述焊带按压至所述表面电极并使所述焊带遍及长边方向以波形变形。
【文档编号】H01L31/05GK103797588SQ201280043153
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月3日 优先权日:2011年9月5日
【发明者】奥宫秀昭, 须贺保博, 樋口明史, 新康正, 藤井贵启 申请人:迪睿合电子材料有限公司