[發明專利]背接觸型太陽能電池模塊

有效

• 申請號: 201380017056.1
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN104205356A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 川崎實;松政健司;工藤茂樹;山本真由美;明野康剛;西澤智;大久保透
• 申請（專利權）人: 凸版印刷株式會社
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張永康;李英艷

技術領域

本發明涉及一種使用了背接觸型太陽能電池單元的太陽能電池模塊(背接觸型太陽能電池模塊)，特別是涉及一種使用于背接觸型太陽能電池模塊中的材料。

本申請基于2012年3月30日向日本提出的“特愿2012-080915號”申請、以及2012年11月26日向日本提出的“特愿2012-258021號”申請而要求優先權，在此，將其內容援引到本申請中。

背景技術

太陽能電池，構成直接將太陽光的能量轉換成電的太陽光發電系統的心臟部位，由半導體形成。

另外，在太陽能電池的使用中，并不是以太陽能電池元件(單元(cell))單體的原本狀態直接使用，為了長期保護太陽能電池元件，通常使用在各種封裝構件中封裝有以串聯或并聯方式布線的幾塊～幾十塊太陽能電池元件而成的組件(unit)。

將嵌入上述封裝構件中的組件稱為太陽能電池模塊。通常在太陽能電池模塊中的面向太陽光的面，以前面玻璃覆蓋、并通過由熱塑性塑料形成的填充材料來填充間隙。

并且，太陽能電池模塊的背面，通過以具有耐熱性、耐濕性、耐水性和耐氣候性的塑料材料等形成的板(背板)來進行保護。

由于太陽能電池模塊是在屋外使用，因此，對其結構部件、結構部件的材質和構造等方面，要求有充分的耐熱性、耐氣候性、耐水性、防濕性、耐風壓性、耐光性、耐降雹性、耐藥品性、防濕性、防污性、光反射性和光擴散性、以及其它各種特性。

作為太陽能電池元件，例如，使用晶體硅太陽能電池元件。太陽能電池模塊，是依次層疊表面保護板層、填充材料層、作為光電動勢元件的太陽能電池元件、填充材料層和背面保護板層等，并且利用通過抽真空進行加熱壓合的層壓法(真空層壓)等進行制造而成。

現在主流的太陽能電池元件在使用硅晶體。

以往的太陽能電池中，在接受太陽光的受光面設有n型電極，在背面設有p型電極。

在受光面上設有的n型電極，對電流的取出而言是必不可少的。另一方面，太陽光不射入n型電極下設有的基板上。因此，在太陽光未射入的部分不發電。因此，當受光面上設有的電極的面積大時，太陽能電池的光電轉化效率降低。此外，將因上述受光面上設有的電極而造成的光損耗稱為陰影損耗。

將在受光面上沒有電極、在背面形成有p型電極和n型電極的太陽能電池稱為背面電極型太陽能電池或背接觸型單元等。該類型的太陽能電池(背接觸型太陽能電池)，不存在因電極所造成的陰影損耗，而能夠將射入受光面的太陽光100％納入太陽能電池內。因此，在原理上能夠實現高的光電交換效率(專利文獻1～3)。

在圖3中示出了具有通常結構的背接觸型太陽能電池模塊中的剖面圖的一個實例。

在圖3所示的太陽能電池模塊100中，從受光面(表面)開始依次層疊有前面玻璃8、透明密封材料1、背接觸型單元9、透明密封材料1’、電絕緣層10、電路板(基膜)3、背板4。另外，通過將焊錫或銀膏6連結于背接觸型單元9的背面上設有的單元電極5與電路板3的表面上圖案化而成的金屬箔7之間，能夠取出電力。

作為太陽能電池模塊100的有代表性的制造方法，有如下方法：在前面玻璃8上依次層疊有透明密封材料1、背接觸型單元9、透明密封材料1’、電絕緣層10、電路板3和背板4后，利用通過抽真空而進行加熱壓合的層壓法等通常的成型方法，使上述各層一體化成型，由此制造太陽能電池模塊。

如上所述，在以往的背接觸型單元用的電路板中，需要在圖案化的金屬箔上配置電絕緣層(ILD：層間介電質(Inter?Layer?Dielectrics))。該ILD被稱為阻焊層。但是，由于ILD的材料價格昂貴且ILD需要某種程度的厚度，因此，以往的背接觸型太陽能電池模塊的制造成本，會高于以往的受光面和背面的雙面上均具有電極的太陽能電池模塊。

并且，在ILD的形成中，很多情況下在ILD的印刷后需要進行熱交聯或UV交聯的工序。特別是熱交聯的工序，通常是在100℃至160℃下進行10分鐘至60分鐘。

因此，在該熱交聯的工序中，存在引發如下問題的可能性：因費時間而生產效率降低，因用于熱交聯的加熱而促進了絕緣層之外的原料的熱老化或者導致模塊發生翹曲，或者因熱收縮而導致尺寸精度變差等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-11869號公報

專利文獻2：日本特開2010-212630號公報

專利文獻3：日本特開2011-159748號公報

發明內容

發明要解決的課題