[發(fā)明專利]太陽能電池模塊及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180060520.6
• 申請日: 2011-06-20
• 公開（公告）號: CN103262254A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 濱口恒夫;藪垣良美;越前谷大介;宮本慎介
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會社
• 主分類號: H01L31/04
• 分類號: H01L31/04
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 黃永杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由配線構(gòu)件連接了太陽能電池元件的太陽能電池模塊及其制造方法。

背景技術(shù)

以往，太陽能電池元件構(gòu)成為包括：硅基板；將在硅基板的光電轉(zhuǎn)換部區(qū)域生成了的光生成載流子進(jìn)行集電的細(xì)線電極；以及與細(xì)線電極連接，用于將集電了的光生成載流子向輸出配線構(gòu)件傳遞的受光面匯流電極（受光面配線構(gòu)件連接用電極）。

輸出配線構(gòu)件是由銅（Cu）制作的帶狀細(xì)長的銅箔，受光面匯流電極（受光面配線構(gòu)件連接用電極）是用于將該銅箔的配線構(gòu)件接合的電極，被形成為與細(xì)線電極交叉。受光面匯流電極與細(xì)線電極同樣，燒制成將玻璃或者樹脂作為粘合劑，作為填料含有銀（Ag）等良導(dǎo)電材料的粒子的導(dǎo)電性糊劑而形成。通常，受光面匯流電極和配線構(gòu)件如下述專利文獻(xiàn)1所示那樣，由釬料接合。釬料使用Sn－3Ag－0.5Cu（熔點(diǎn)218℃）等Sn為主體的無Pb釬料或者Pb－Sn（熔點(diǎn)183℃）。

在這樣的使用預(yù)先形成于硅基板上的受光面匯流電極，進(jìn)行配線構(gòu)件的接合的方法中，存在下面兩個問題。第一，受光面匯流電極的材料所使用的銀（Ag）為高價，要形成1～2mm的寬度，需要大量的銀，因此，制造成本升高。第二，雖然是遍及太陽能電池單元的全長地接合配線構(gòu)件，但是，存在因太陽能電池元件的硅和配線構(gòu)件的銅的熱膨脹差，而使得太陽能電池元件翹曲破損的情況。

由此，對于上述問題，以往，如下述專利文獻(xiàn)2所示那樣，提出了不使用受光面匯流電極，而是將配線構(gòu)件由熱硬化性粘結(jié)劑直接接合在太陽能電池元件的受光面的方法。即、將熱硬化性樹脂配置成與太陽能電池的細(xì)線電極交叉，在其上配置配線構(gòu)件，在按壓了的狀態(tài)下，使粘結(jié)劑熱硬化，將配線構(gòu)件連接的方法。細(xì)線電極和配線構(gòu)件通過接觸而被電氣性地連接，維持接觸的力由熱硬化性樹脂產(chǎn)生。在該結(jié)構(gòu)中，由細(xì)線電極集電了的光生成載流子直接流動到配線構(gòu)件。因為沒有形成受光面匯流電極，所以，能夠以低成本制造。另外，由于配線構(gòu)件由具有釬料的約1/10的楊氏模量的樹脂與硅基板接合，所以，能夠減小太陽能電池元件的翹曲。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005－217148號公報

專利文獻(xiàn)2：國際公開第2009/011209號

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

若像專利文獻(xiàn)2那樣，采用不使用受光面匯流電極而將配線構(gòu)件由熱硬化性樹脂粘結(jié)在硅基板的方法，則成為細(xì)線電極和配線構(gòu)件通過接觸而獲得電氣性連接的情況。由于細(xì)線電極和配線構(gòu)件接觸的部位的熱硬化性樹脂在按壓時被排出而減少，熱硬化性樹脂的接合力小到釬料的約1/10，所以，存在配線構(gòu)件和細(xì)線電極的接合可靠性降低這樣的問題。

另外，由于細(xì)線電極和配線構(gòu)件通過接觸而獲得電氣性連接，所以，連接阻力比釬料大大約100倍，還存在轉(zhuǎn)換效率降低這樣的問題。

本發(fā)明是鑒于上述情況做出的發(fā)明，提供一種太陽能電池模塊及其制造方法，所述太陽能電池模塊能夠得到配線構(gòu)件和細(xì)線電極的足夠的機(jī)械接合強(qiáng)度，連接阻力低，提高轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)而，能夠通過減少銀的使用量而謀求成本下降，還能夠減小太陽能電池元件的翹曲。

用于解決課題的手段

為了解決上述的課題、實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明的太陽能電池模塊是包括如下而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的太陽能電池模塊：在作為太陽能電池元件的受光面的第一面上遍及整體地形成多個細(xì)的線狀的細(xì)線電極，在作為太陽能電池元件的背面的第二面上形成背面集電電極，在細(xì)線電極和背面集電電極上分別連接有將電力取出的配線構(gòu)件，其中，細(xì)線電極和配線構(gòu)件由釬料接合，由熱硬化性樹脂覆蓋上述釬料接合部的側(cè)面，加強(qiáng)釬料接合部。熱硬化性樹脂的覆蓋的高度在配線構(gòu)件的厚度的1/2以下。以在除釬料細(xì)線電極以外的區(qū)域，配線構(gòu)件和第一面由熱硬化性樹脂粘結(jié)為特征。

另外，本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法是包括如下而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的太陽能電池模塊的制造方法：在作為太陽能電池元件的受光面的第一面上遍及整體地形成多個細(xì)的線狀的細(xì)線電極，在作為太陽能電池元件的背面的第二面上形成背面集電電極，在細(xì)線電極和背面集電電極上分別連接有將電力取出的配線構(gòu)件，其特征在于，具有如下的工序：在第一面的規(guī)定位置上，將包括環(huán)氧樹脂和有機(jī)酸或者使用了有機(jī)酸的硬化劑的熱硬化性樹脂配置在配線構(gòu)件的配設(shè)位置；在配線構(gòu)件的配設(shè)位置至少在第一面上，將由釬料包覆了的配線構(gòu)件加壓并加熱到釬料的熔點(diǎn)以上，由此由熱硬化性樹脂覆蓋釬料接合部的側(cè)面。上述有機(jī)酸是指含有苯酚硬化劑、酸酐硬化劑以及羧酸硬化劑中至少任意一種的有機(jī)酸。

發(fā)明效果