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CN103403882A - 太阳能电池模块及其制造方法 - Google Patents

太阳能电池模块及其制造方法 Download PDF

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CN103403882A CN2012800118093A CN201280011809A CN103403882A CN 103403882 A CN103403882 A CN 103403882A CN 2012800118093 A CN2012800118093 A CN 2012800118093A CN 201280011809 A CN201280011809 A CN 201280011809A CN 103403882 A CN103403882 A CN 103403882A
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Abstract

一种太阳能电池模块,是将多个太阳能电池元件的电极之间通过导电性的布线构件(24)进行电连接而成的太阳能电池模块,其中,所述电极(5)和所述布线构件(24)在所述电极(5)上通过焊锡(31)被焊锡接合,并且以至少覆盖所述焊锡(31)和所述电极(5)的焊锡接合部的侧面的方式配置树脂(41),所述树脂在布线构件侧面处的润湿高度比所述布线构件低,从而能够加强利用所述焊锡(31)进行的接合,提高接合可靠性。

Description

太阳能电池模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块及其制造方法,特别是涉及将各太阳能电池元件中设置的电极彼此经由布线构件进行连接从而将多个太阳能电池元件进行电连接来构成的太阳能电池模块及其制造方法。
背景技术
太阳能电池模块构成为具备太阳能电池元件、受光面侧保护构件、背面侧保护构件以及密封构件。受光面侧保护构件配置于太阳能电池元件的受光面侧。作为受光面侧保护构件的材料,使用例如玻璃或者透光性塑料。背面侧保护构件配置于太阳能电池元件的背面侧。作为背面侧保护构件的材料,使用例如PET(PolyethyleneTerephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)等透明膜或者将Al箔设为夹层的层叠膜等。
密封构件配置于受光面侧保护构件与太阳能电池元件之间、以及太阳能电池元件与背面侧保护构件之间。作为密封构件的材料,使用例如EVA(ethylene vinyl acetate copolymer:乙烯-醋酸乙烯共聚物)、聚硅酮、聚氨酯等具有透光性的树脂。
太阳能电池元件一般具有接收阳光的受光面、和不接收阳光的背面,在这两面形成有与布线构件进行接合用的集电电极。并且,布线构件将在一个太阳能电池元件的受光面上形成的集电电极、和在与该太阳能电池元件邻接的其他太阳能电池元件的背面形成的集电电极交替地进行连接。作为布线构件,使用例如铜等良导体。
太阳能电池元件具备进行光电变换的光电变换部、从光电变换部对光生载流子进行集电的细线电极、以及与布线构件接合并且从细线电极对光生载流子进行集电的集电电极。根据从光电变换部对光生载流子高效地进行集电的必要性,细线电极在太阳能电池元件的面内的全域中等间隔地形成例如几十根。细线电极是对将玻璃或者树脂作为粘合剂并将银(Ag)等良导体粒子作为填料而含有的导电性膏进行烧成来形成的。为了增大光电变换部区域,将细线电极的电极宽度设定得窄至例如几十μm。
集电电极具有将布线构件进行接合的作用,以与细线电极交叉的方式在太阳能电池元件上形成几根。集电电极是与细线电极同样地对将玻璃或者树脂作为粘合剂并将Ag等良导电材料的粒子作为填料而含有的导电性膏进行烧成来形成的。集电电极的电极宽度设为例如1mm~2mm程度。
作为将集电电极和布线构件进行接合的方法有2种。第1方法是通过焊锡将集电电极和布线构件进行接合的方法。布线构件是在例如铜等良导体的表面涂敷焊锡而构成的。作为焊锡,通常使用锡(Sn)系的焊锡。作为这样的Sn系的焊锡,可以举出例如Sn-3Ag-0.5Cu、Sn-Cu等。
在通过焊锡将集电电极和布线构件进行接合的情况下,为了去除在集电电极的表面以及布线构件的表面形成的氧化物等,而在集电电极的表面和布线构件的表面中的至少一方涂敷焊剂。然后,在使布线构件和集电电极接触了的状态下进行加热,从而通过焊剂所具有的还原作用来去除集电电极的表面以及布线构件的表面的氧化膜,实现利用焊锡的接合(例如,参照专利文献1、专利文献2)。
第2方法是使用含有导电性粒子的树脂粘接剂将集电电极和布线构件进行接合的方法。在该情况下,将含有用镍(Ni)、金(Au)等进行了涂敷的Ni球、或者涂敷了Au等的塑料球等导电粒子的树脂粘接剂配置到集电电极上。作为树脂粘接剂,使用以例如环氧树脂为主成分的带状膜。然后,通过使布线构件接触到集电电极上来进行加热,从而使树脂粘接剂固化,实现布线构件和集电电极的接合(例如,参照专利文献3)。在该情况下,布线构件与集电电极的物理性接合通过树脂粘接剂来实现。另外,通过与树脂粘接剂所含有的导电粒子的接触来进行布线构件与集电电极的电连接。
专利文献1:日本专利第4266840号公报
专利文献2:日本特开2009-272406号公报
专利文献3:国际公开第2009/011209号
发明内容
但是,在作为上述第1方法的通过焊锡将集电电极和布线构件进行接合的方法中,存在焊锡接合中使用的焊剂附着到制造装置而使太阳能电池元件破损这样的问题。另外,存在如下问题:由于太阳能电池元件与布线构件的热膨胀差,从焊锡接合部的端面发生裂纹,降低接合的可靠性。
另外,在作为上述第2方法的使用树脂粘接剂的方法中,布线构件与集电电极之间的电连接电阻大到使用焊锡来接合的情况的约10倍。另外,存在如下问题:由于通过粒子进行电连接,所以电连接面积变小而容许电流减少,发电效率、光电变换效率降低。另外,使用了树脂粘接剂的情况的布线构件与集电电极的接合力小到使用了焊锡的情况的接合力的约1/10,所以存在接合可靠性降低这样的问题。
本发明是鉴于上述而完成的,其目的在于得到一种布线构件与电极之间的机械性的强度以及接合可靠性、光电变换效率优良的太阳能电池模块及其制造方法。
为了解决上述课题并达成目的,本发明的太阳能电池模块是将多个太阳能电池元件的集电电极之间通过导电性的布线构件进行电连接而成的太阳能电池模块,其特征在于,所述集电电极和所述布线构件在所述集电电极上通过焊锡而被焊锡接合,并且至少覆盖所述焊锡和所述集电电极的焊锡接合部界面的侧面来配置热固化性树脂。
根据本发明,太阳能电池元件的电极和布线构件通过焊锡而被焊锡接合,用树脂覆盖焊锡接合部的侧面,所以起到如下效果:能够抑制从焊锡接合部界面的裂纹的发展,能够得到接合可靠性以及光电变换效率优良的太阳能电池模块。
另外,作为所述树脂,使用包含有机酸或者将有机酸用于固化剂的树脂,从而无需使用焊剂而能够进行焊锡接合,所以起到如下效果:能够容易地制造不会使太阳能电池元件破损、并且用树脂覆盖焊锡接合部的侧面的构造。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的太阳能电池模块的结构的截面图。
图2是示出实施方式1的太阳能电池元件的结构的图。
图3是说明在太阳能电池元件的受光面上形成的集电电极与布线构件的连接方法的图,是从受光面侧观察了在集电电极上接合了布线构件的状态的俯视图。
图4是用于说明集电电极与布线构件的连接方法的截面图,是图3的线段A-A处的主要部分截面图。
图5是用于说明集电电极与布线构件的连接方法的截面图,是将图4的一部分放大示出的截面图。
图6是示出实施方式1的太阳能电池模块的制造方法的截面图。
图7是示出集电电极与布线构件的其他连接方法的截面图。
(符号说明)
1:太阳能电池元件;2:光电变换部;2a:受光面;2b:背面;3:表面电极;4:细线电极;5:集电电极;5a:粘合剂;5b:Ag粒子;6:背面电极;7:细线电极;8:集电电极;10:太阳能电池串;21:受光面侧保护构件;22:背面侧保护构件;23:密封构件;24:布线构件;31:焊锡;31a:焊锡接合部;41:热固化性树脂;41a:热固化前的热固化性树脂;42:热固化性树脂的向布线构件的润湿高度;100:太阳能电池模块;L:光。
具体实施方式
以下,根据附图,详细说明本发明的太阳能电池模块及其制造方法的实施方式。另外,本发明不限于以下的记述,能够在不脱离本发明的要旨的范围内适当变更。另外,在以下所示的附图中,为易于理解,各部件的比例尺有时与实际不同。在各附图之间也是同样的。另外,有时对同一部件、相当部件附加同一参照编号,而不重复说明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的太阳能电池模块100的结构的截面图。实施方式1的太阳能电池模块100如图1所示,构成为包括太阳能电池元件1通过布线构件24连接而成的太阳能电池串10、受光面侧保护构件21、背面侧保护构件22以及密封构件23。并且,太阳能电池串10被密封到在太阳能电池模块100的表面侧(受光面侧)配置的受光面侧保护构件21、和太阳能电池模块100的与受光面相反一侧(背面侧)配置的背面侧保护构件22之间夹持的密封构件23中。在该太阳能电池模块100中,从受光面侧保护构件21侧入射光L。
受光面侧保护构件21由具有透光性的材料构成,在太阳能电池串10中配置于接收阳光的受光面侧而保护太阳能电池串10的受光面侧。作为受光面侧保护构件21的材料,使用例如玻璃或者透光性塑料。背面侧保护构件22配置于太阳能电池串10的与受光面相反一侧的面(背面)侧,保护太阳能电池串10的背面侧。作为背面侧保护构件22的材料,使用例如PET等透明膜或者将Al箔设为夹层的层叠膜等。
密封构件23配置于太阳能电池串10与受光面侧保护构件21之间、以及太阳能电池串10与背面侧保护构件22之间。作为密封构件23的材料,使用例如EVA、聚硅酮、聚氨酯等具有透光性的树脂。
接下来,说明太阳能电池串10的结构。太阳能电池串10如图1所示,具有在规定的排列方向上排列的多个太阳能电池元件1、和布线构件24。多个太阳能电池元件1是在规定的排列方向上分开规定的距离而排列的。并且,邻接的太阳能电池元件1彼此通过布线构件24而电气地串联连接。另外,在图1中,示出了太阳能电池串10中的2个太阳能电池元件1,但电连接的太阳能电池元件1的数量不限于此,能够构成为具备更多的太阳能电池元件1。
图2是示出实施方式1的太阳能电池元件1的结构的图。图2的(a)是从受光面侧观察了太阳能电池元件1的俯视图。图2的(b)是从背面侧观察了太阳能电池元件1的俯视图。太阳能电池元件1具有进行光电变换的光电变换部2。在光电变换部2的受光面侧以及背面侧形成了与布线构件24接合用的集电电极5、8。
在光电变换部2的受光面2a侧,设置了与该光电变换部2电连接的表面电极3。作为表面电极3,设置了从光电变换部2对光生载流子进行集电的长尺细长的细线电极4、和从该细线电极4对光生载流子进行集电的集电电极5。细线电极4在光电变换部2的受光面2a侧排列设置了多个。集电电极5被设置成与细线电极4导通并且与细线电极4大致正交。细线电极4以及集电电极5分别在底面部与光电变换部2电连接。
细线电极4是对将玻璃或者树脂作为粘合剂并将银(Ag)等良导体粒子作为填料而含有的导电性膏进行烧成而形成的。为了增大光电变换部2的受光区域,细线电极4的电极宽度被设定为例如窄至几十μm。集电电极5是与细线电极4同样地,对将玻璃或者树脂作为粘合剂并将Ag等良导电材料的粒子作为填料而含有的导电性膏进行烧成而形成的。集电电极5的电极宽度设为例如1mm~2mm程度。在本实施方式中,细线电极4以及集电电极5是对将玻璃作为粘合剂并将Ag作为填料而含有的导电性膏进行烧成而形成的。另外,在本实施方式中,作为集电电极5使用了通过粘合剂对导电粒子进行烧成而得到的电极,但不限于此,也可以使用利用溅射等薄膜成膜技术或者镀敷等方法来形成的集电电极5。
另一方面,在光电变换部2的背面2b侧,设置了与该光电变换部2电连接的背面电极6。作为背面电极6,与表面电极3同样地设置了从光电变换部2对光生载流子进行集电的细线电极7、和从该细线电极7对光生载流子进行集电的集电电极8。细线电极7在光电变换部2的背面2b侧排列设置了多个。集电电极8被设置成与细线电极7导通并且与细线电极7大致正交。细线电极7以及集电电极8分别在底面部与光电变换部2电连接。另外,背面2b侧的构造不限于上述构造,也可以是使光电变换部2的背面的整个面形成为电极的构造,在使背面整个面成为电极的情况下也可以不设置细线电极7。
布线构件24结合到在一个太阳能电池元件1的受光面上形成的集电电极5、和在与该太阳能电池元件1邻接的其他太阳能电池元件1的背面形成的集电电极8,将邻接的太阳能电池元件1彼此进行电连接。作为布线构件24,也可以使用例如铜等良导体或者焊锡涂敷铜而得到的构件。
接下来,说明在太阳能电池元件1的受光面2a上形成的集电电极5与布线构件24的连接方法。图3是说明在太阳能电池元件1的受光面2a上形成的集电电极5与布线构件24的连接方法的图,是从受光面侧观察了在集电电极5上接合了布线构件24的状态的俯视图。图4是用于说明集电电极5与布线构件24的连接方法的截面图,是图3的线段A-A处的主要部分截面图。
如图4的(a)、(b)、(c)所示,集电电极5和布线构件24通过焊锡31而被焊锡接合。焊锡接合是指将通过加热而熔融了的焊锡31与布线构件24进行金属接合的接合,在焊锡31与集电电极5的界面存在合金层(未图示)。例如,在焊锡是SnAgCu且集电电极5是Ag的情况下,形成Sn和Ag的合金层。另外,关于集电电极5和布线构件24,长边方向上的侧面部通过热固化性树脂41而被加强接合。图4的(a)示出布线构件24的宽度比集电电极5的宽度小的情况。热固化性树脂41覆盖了焊锡31与布线构件24的界面以及焊锡31与集电电极5的界面。图4的(b)示出布线构件24的宽度是与集电电极5相同的宽度的情况。热固化性树脂41覆盖了焊锡31与布线构件24的界面以及焊锡31和集电电极5。图4的(c)示出布线构件24的宽度大于集电电极5的宽度的情况。热固化性树脂41覆盖了焊锡31与布线构件24的界面以及焊锡31与集电电极5的界面。在图4的(a)中,关于热固化性树脂41在布线构件24侧面处的润湿高度42,在接合可靠性方面重要的是比布线构件24低。此处,润湿高度42表示热固化性树脂41以何种程度润湿布线构件24,设为从集电电极5与焊锡31的界面起的高度。
如果将布线构件24的长边方向的焊锡接合部侧面进行覆盖的热固化性树脂41的量多,则会润湿布线构件24的侧面,润湿高度变高的同时,向太阳能电池元件1的受光面2a蔓延。如果热固化性树脂41蔓延到受光面2a,则受光量减少而效率降低,所以需要抑制热固化性树脂41向受光面2a蔓延。为此,需要减少热固化性树脂41的量,所以需要使向布线构件24的润湿高度42也变低。根据减小焊锡接合部31的应力的观点,也优选使向布线构件24的润湿高度42成为布线构件24厚的1/2以下。
另外,在本实施方式中,热固化性树脂41覆盖了热膨胀差大的焊锡31与集电电极5的界面以及焊锡31与布线构件24的界面,但只要至少覆盖热膨胀差大的焊锡31与集电电极5的界面,就能充分发挥本发明的效果。
这样,集电电极5和布线构件24通过焊锡31而被接合。另外,关于集电电极5和布线构件24,长边方向上的侧面部被热固化性树脂41覆盖,从而加强了接合。因此,在太阳能电池串10中,相比于集电电极5和布线构件24仅通过焊锡被接合的情况、仅通过树脂被接合的情况,集电电极5与布线构件24之间的接合力提高,得到充分的机械性强度。
另外,在仅利用焊锡进行接合的情况下,在施加温度循环时,应力集中到热膨胀差大的集电电极5与焊锡31的界面而发生裂纹。但是,在太阳能电池串10中,关于集电电极5和布线构件24,长边方向上的侧面部通过热固化性树脂41而被加强,所以能够抑制上述那样的温度循环所引起的从布线构件24或者集电电极5与焊锡的界面发生裂纹。由此,相比于仅利用焊锡进行的接合,能够提高接合可靠性。
另外,在仅利用树脂粘接剂进行接合的情况下,布线构件与集电电极之间的电连接电阻大到使用了焊锡的情况的10倍程度。另外,在仅利用树脂粘接剂进行接合的情况下,由于电连接通过导电粒子来进行,所以电连接面积变小而容许电流减少,发电效率、光电变换效率降低。另外,在仅利用树脂粘接剂进行接合的情况下,布线构件与集电电极的接合力小到使用了焊锡的情况的1/10程度,接合可靠性降低。
但是,在本发明中,并用树脂粘接剂和焊锡而将集电电极5和布线构件24进行了接合,所以相比于仅利用树脂粘接剂进行接合的情况,能够减小电连接电阻,并且接合力大于树脂,所以能够提高接合可靠性。
接下来,说明作为集电电极5使用了利用玻璃或者树脂等粘合剂对导电粒子进行烧成而得到的电极的情况。图5是用于说明集电电极5与布线构件24的连接方法的截面图,是将图4的接合部中央的一部分放大而示出的截面图。在集电电极5中,如图5所示,粘合剂5a覆盖Ag粒子5b的表层,Ag粒子5b的露出变少。并且,焊锡31和Ag粒子5b的接合部(焊锡接合部31a)的侧面通过热固化性树脂41而被粘接。焊锡31与Ag粒子5b的焊锡接合部31a被金属接合,所以形成了焊锡和Ag的合金层(未图示)。在作为焊锡31使用了Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Cu等Sn系焊锡的情况下,焊锡和Ag的合金层成为Sn和Ag的合金层。作为集电电极5,此处使用了Ag,但只要是被Cu、Au等焊锡润湿的金属,就能够得到相同的效果。
这样,集电电极5和布线构件24在焊锡接合部31a中通过焊锡31而被接合。另外,集电电极5和布线构件24在焊锡接合部31a以外的部分中通过焊锡以及树脂而被接合。因此,在太阳能电池串10中,相比于集电电极5和布线构件24仅通过焊锡被接合的情况、仅通过树脂被接合的情况,集电电极5与布线构件24之间的接合力提高,得到充分的机械性强度。
另外,在仅利用焊锡进行接合的情况下,在施加了温度循环时,以粘合剂露出而未被焊锡接合的部分为起点,应力集中到焊锡接合部的端面而在焊锡中发生裂纹。但是,在太阳能电池串10中,集电电极5和布线构件24在焊锡接合部31a以外的部分中通过树脂而被加强接合,所以能够抑制上述那样的温度循环所引起的焊锡的裂纹的发展。由此,得到高的连接可靠性。
另外,在仅利用树脂粘接剂进行接合的情况下,布线构件与集电电极之间的电连接电阻大到使用了焊锡的情况的10倍程度。另外,在仅利用树脂粘接剂进行接合的情况下,电连接通过导电粒子来进行,所以电连接面积变小,容许电流减少,发电效率、光电变换效率降低。另外,在仅利用树脂粘接剂进行接合的情况下,布线构件与集电电极的接合力小到使用了焊锡的情况的1/10程度,接合可靠性降低。
但是,在太阳能电池串10中,并用树脂粘接剂和焊锡而将集电电极5和布线构件24进行接合,所以抑制这样的问题的发生,得到良好的光电变换效率以及连接可靠性。
另外,在图4以及图5中,说明了太阳能电池元件1的受光面2a侧的集电电极5和布线构件24的接合,但关于太阳能电池元件1的背面2b侧的集电电极8和布线构件24的接合,也与集电电极5和布线构件24的接合相同,实现机械强度、连接可靠性以及光电变换效率的提高。
接下来,参照图6,说明如上所述构成的实施方式1的太阳能电池模块100的制造方法。图6是示出实施方式1的太阳能电池模块100的制造方法的截面图。另外,在图6中,仅关注太阳能电池元件1的受光面2a侧而图示。
首先,通过公知的方法来制作图2所示那样的太阳能电池元件1。在太阳能电池元件1的受光面2a侧,形成集电电极5(图6的(a))。接下来,在集电电极5上配置热固化前的热固化性树脂41a(图6的(b))。在热固化性树脂41a中,使用例如热固化性环氧树脂组成物,作为热固化性环氧树脂组成物使用含有环氧树脂和有机酸或者使用了有机酸的固化剂的热固化性环氧树脂。作为含有有机酸的固化剂,有例如苯酚固化剂、酸酐固化剂、羧酸固化剂等,既可以含有单个也可以含有多个。关于热固化性树脂41a,既可以使用液状的材料,也可以使用半固化状态(B阶段)的膜。
接下来,使在外周面涂敷了焊锡31的布线构件24对位到集电电极5上。然后,在集电电极5上按压了布线构件24的状态下,加热至焊锡31的熔点以上的温度。布线构件24和集电电极5的接合面通过焊锡31而接合,如图5所示,形成焊锡接合部31a。另外,焊锡接合部31a的侧面被热固化性树脂41a固化而成的热固化性树脂41所覆盖,利用焊锡31进行的布线构件24和集电电极5的接合被加强。另外,集电电极5与布线构件24的长边方向上的侧面部通过从集电电极5与布线构件24之间溢出的热固化性树脂41而被覆盖并接合。由此,布线构件24和集电电极5通过焊锡31以及热固化性树脂41而被接合(图6的(c))。
通过溢出,使以覆盖集电电极5和布线构件24的长边方向上的侧面部的方式形成的热固化性树脂41的向布线构件24的润湿高度42低于布线构件24。如果成为布线构件24的高度以上,则热固化性树脂41的热膨胀大于布线构件24,所以以将布线构件24剥下的方式发挥作用,所以存在使接合可靠性降低的忧虑。另外,溢出的热固化性树脂41在润湿布线构件24的同时,经由集电电极5向太阳能电池元件1的受光面2a蔓延。如果蔓延到受光面2a上,则存在降低受光效率的忧虑,所以向布线构件24的润湿高度42优选从焊锡接合部界面成为布线构件24厚的1/2以下。
在热固化性树脂41a热固化的过程中,含有有机酸或者将有机酸用于固化剂的热固化性环氧树脂组成物具有使焊锡31表面的氧化膜还原而去除的作用。因此,不需要用于去除氧化膜的焊剂,无需在焊锡接合时事先涂敷焊剂,能够生产性良好且低成本地进行接合。
另外,此处使用了在外周面涂敷了焊锡31的布线构件24,但也可以采用在例如集电电极5上涂敷焊锡31等其他手法。
另外,在上述中,说明了将太阳能电池元件1的受光面2a侧的集电电极5和布线构件24进行接合的情况,但关于太阳能电池元件1的背面2b侧的集电电极8和布线构件24也同样地接合。
然后,将在一个太阳能电池元件1的受光面2a上形成的集电电极5、和在其他太阳能电池元件1的背面2b形成的集电电极8通过布线构件24来电连接。通过重复这样的连接,形成将多个太阳能电池元件1电连接而成的太阳能电池串10。
之后,通过公知的方法,在受光面侧保护构件21与背面侧保护构件22之间夹持的密封构件23中对太阳能电池串10进行密封。通过实施以上的工序,得到实施方式1的太阳能电池模块100。
根据上述实施方式1,太阳能电池元件1的集电电极和布线构件通过焊锡而被接合。另外,集电电极5和布线构件24的长边方向上的侧面部被热固化性树脂41覆盖,从而集电电极与布线构件的接合被加强。另外,焊锡接合部31a的侧面被热固化性树脂41覆盖,所以集电电极和布线构件通过热固化性树脂41而被接合并且被加强。由此,得到机械性强度、接合可靠性以及光电变换效率优良的太阳能电池模块。
另外,关于含有有机酸或者使用了有机酸的固化剂的热固化性环氧树脂组成物,树脂组成物自身呈现焊剂活性(焊锡氧化膜的还原),所以能够实现良好的焊锡接合,得到连接可靠性高的太阳能电池模块。
而且,无需使用焊剂而能够同时进行焊锡接合和焊锡接合部的树脂加强,所以低成本地得到生产性高的太阳能电池模块。
另外,太阳能电池元件1的结构不限于上述的结构,只要是在受光面以及背面形成集电电极的结构,就能够应用各种结构。
实施方式2.
在实施方式2中,说明实施方式1的太阳能电池模块的制造方法的变形例。图7是示出集电电极与布线构件的其他连接方法的截面图。图7是与图6对应的附图,对与图6相同的部件附加相同的符号。
首先,与实施方式1的情况同样地,通过公知的方法来制作图2所示那样的太阳能电池元件1。在太阳能电池元件1的受光面2a侧,形成集电电极5(图7的(a))。接下来,在集电电极5上配置热固化前的热固化性树脂41a(图7的(b))。热固化性树脂41a的宽度被设定为小于集电电极5的宽度。此处,热固化性树脂41a的宽度是集电电极5的短边方向。通过减小在集电电极5上配置的热固化性树脂41a的宽度,能够抑制在接合布线构件24时热固化性树脂41从集电电极5溢出,能够抑制所溢出的热固化性树脂41减小受光面积。
热固化性树脂41a与实施方式1的情况同样地,是含有有机酸或者含有作为有机酸的固化剂的苯酚固化剂、酸酐固化剂、羧酸固化剂等的热固化性环氧树脂,关于热固化性树脂41a,既可以使用液状的材料,也可以使用半固化状态(B阶段)的膜。
接下来,使在外周面涂敷了焊锡31的布线构件24对位到集电电极5上。然后,在集电电极5上按压了布线构件24的状态下,加热至焊锡31的熔点温度以上的温度。布线构件24和集电电极5的接合面通过焊锡31而被接合,如图5所示,形成焊锡接合部31a。另外,焊锡接合部31a的侧面被热固化性树脂41a固化而成的热固化性树脂41所覆盖,从而加强利用焊锡31进行的布线构件24和集电电极5的接合。
另一方面,在集电电极5和布线构件24的长边方向上的侧面部中,热固化性树脂41不会从集电电极5与布线构件24之间溢出。因此,热固化性树脂41仅在集电电极5与布线构件24之间的区域中覆盖焊锡31的周围而接合,加强集电电极5与布线构件24的接合。然后,布线构件24和集电电极5通过焊锡31以及热固化性树脂41而接合(图7的(c))。在该情况下,能够在确保接合可靠性的基础上增大受光面,能够提高光电变换效率。
在实施方式2中,在热固化性树脂41a热固化的过程中,含有有机酸或者使用了有机酸的固化剂的热固化性环氧树脂组成物仍具有使焊锡31表面的氧化膜还原而去除的作用。因此,不需要用于去除氧化膜的焊剂,能够生产性良好地进行接合。
另外,此处使用了在外周面涂敷了焊锡31的布线构件24,但也可以采用在例如集电电极5上涂敷焊锡31等其他手法。
在上述中,说明了将太阳能电池元件1的受光面2a侧的集电电极5和布线构件24进行接合的情况,但关于太阳能电池元件1的背面2b侧的集电电极8和布线构件24也同样地接合。
然后,将在一个太阳能电池元件1的受光面2a上形成的集电电极5、和在其他太阳能电池元件1的背面2b形成的集电电极8通过布线构件24进行电连接。通过重复这样的连接,形成将多个太阳能电池元件1进行电连接而成的太阳能电池串10。
之后,通过公知的方法,在受光面侧保护构件21与背面侧保护构件22之间夹持的密封构件23中对太阳能电池串10进行密封。通过实施以上的工序,得到太阳能电池模块。
根据上述实施方式2,与实施方式1的情况同样地,太阳能电池元件1的集电电极和布线构件通过焊锡31而被接合。另外,焊锡接合部31a的侧面被热固化性树脂41所覆盖,所以集电电极和布线构件通过热固化性树脂41而被接合并且被加强。另外,集电电极5与布线构件24之间的焊锡31的长边方向上的侧面部被热固化性树脂41所覆盖,利用焊锡31进行的布线构件24和集电电极5的接合被加强。由此,得到机械性强度、接合可靠性以及光电变换效率优良的太阳能电池模块。
另外,根据实施方式2,热固化性树脂41不会溢出到集电电极5和布线构件24的长边方向上的侧面部,通过用热固化性树脂41来覆盖焊锡接合的侧面,从而能够加强利用焊锡接合进行的布线构件24和集电电极5的接合。由此,能够在确保了接合可靠性的基础上增大受光面,能够进一步提高光电变换效率。
另外,关于将有机酸用于固化剂的热固化性环氧树脂组成物,树脂组成物自身呈现焊剂活性(焊锡氧化膜的还原),所以能够实现良好的焊锡接合,得到连接可靠性高的太阳能电池模块。
而且,无需使用焊剂而能够同时进行焊锡接合和焊锡接合部31a的树脂加强,所以低成本地得到生产性高的太阳能电池模块。
产业上的可利用性
如以上那样,本发明的太阳能电池模块适用于布线构件与电极之间的机械性强度以及接合可靠性、光电变换效率优良的太阳能电池模块的实现。

Claims (5)

1.一种太阳能电池模块,是将多个太阳能电池元件的电极之间通过导电性的布线构件进行电连接而成的太阳能电池模块,其特征在于,
所述电极和所述布线构件在所述电极上通过焊锡而被焊锡接合,并且至少覆盖所述焊锡和所述电极的焊锡接合部的侧面而配置树脂,所述树脂在所述布线构件处的润湿高度低于布线构件。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,
所述树脂在所述电极以及所述布线构件的宽度方向上配置成比所述电极以及所述布线构件的侧面靠内侧。
3.根据权利要求1或者2所述的太阳能电池模块,其特征在于,
所述树脂是含有有机酸或者使用了有机酸的固化剂的热固化性树脂。
4.一种太阳能电池模块的制造方法,是将多个太阳能电池元件的电极之间通过导电性的布线构件进行电连接而成的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,包括:
第1工序,在所述电极与所述布线构件之间,配置含有有机酸或者使用了有机酸的固化剂的热固化性树脂和焊锡;以及
第2工序,对所述电极和所述布线构件进行加压,加热到所述焊锡的熔点以上的温度,利用焊锡对所述电极和所述布线构件进行焊锡接合,并且利用从所述电极与所述布线构件之间溢出的所述热固化性树脂至少覆盖所述电极和焊锡的焊锡接合部的侧面。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块的制造方法,其特征在于,
在所述第1工序中,将所述热固化性树脂在所述电极以及所述布线构件的宽度方向上配置成比所述电极以及所述布线构件的侧面靠内侧,
在所述第2工序中,在所述电极和所述布线构件的长边方向的侧面部不使所述热固化性树脂从所述布线构件溢出。
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