薄膜型太阳电池的制造方法

申请号 CN201180009644.1 申请日 2011-02-07 公开(公告)号 CN102742028B 公开(公告)日 2016-02-03
申请人 迪睿合电子材料有限公司; 发明人 西本正弘; 内海俊治;
摘要 在将具有连接有接头线的表面 电极 的太阳 电池 单元 树脂 密封来制造太阳电池模 块 的情况下,能以比较低温的树脂密封工序的 温度 总括地进行将接头线与该表面电极连接的接头线连接工序,以及用密封用树脂密封太阳电池单元的树脂密封工序,并且使得在 热压 接部位不产生空隙。因此,通过用减压 层压 机来树脂密封具有用 导电性 粘结膜而连接有接头线的表面电极的 薄膜 型太阳电池单元,制造薄膜型太阳电池模块。作为减压层压机,使用如下的层压机:具有利用可挠性片区划的第1室和第2室,各室能分别独立地进行内压调整,在第2室内具有能加热的加热台。作为该密封用树脂,使用与构成该导电性粘结膜的热可塑性树脂互相相溶的树脂。
权利要求

1.一种薄膜型太阳电池的制造方法,使用减压层压机来制造薄膜型太阳电池模块,该薄膜型太阳电池模块具有用密封用树脂将薄膜型太阳电池单元树脂密封而成的构造,该薄膜型太阳电池单元具有用将导电粒子分散到热可塑性树脂中而成的导电性粘结膜而连接有接头线的表面电极,其特征在于,
准备形成有表面电极的太阳电池单元,
作为该密封用树脂,使用与构成该导电性粘结膜的热可塑性树脂互相相溶的树脂,作为减压层压机,使用如下的层压机:具有利用可挠性片区划的第1室和第2室,各室能分别独立地进行内压调整,在第2室内具有能加热的加热台,
在减压层压机的第2室加热台上放置形成有所述表面电极的所述太阳电池单元,在该太阳电池单元的表面电极上依次配置导电性粘结膜、接头线,进而,以覆盖太阳电池单元整体的方式配置片状的密封用树脂,在其上配置防湿性背片或玻璃板,
通过使减压层压机的第1室的内压对于第2室相对较高,用可挠性片按压防湿性背片或玻璃板,并且用加热台加热太阳电池单元,由此用导电性粘结膜来连接薄膜型太阳电池单元的表面电极和接头线,且用密封用树脂将薄膜型太阳电池单元树脂密封,由此总括地以树脂密封工序进行接头线连接和树脂密封而得到太阳电池模块。
2.如权利要求1所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,其中,使减压层压机的第1室的内压对于第2室相对较高的操作,是在将第1室及第2室的内压均设为减压状态后,原样维持第2室减压状态而将第1室向大气开放。
3.如权利要求1所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,其中,构成该导电性粘结膜的热可塑性树脂的溶融粘度比密封用树脂的溶融粘度低。
4.如权利要求2所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,其中,构成该导电性粘结膜的热可塑性树脂的溶融粘度比密封用树脂的溶融粘度低。
5.如权利要求1~4的任一项所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,热可塑性树脂及密封用树脂是聚酯树脂。
6.如权利要求5所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,聚氨酯树脂是以质量
10:90~30:70含有酯多元醇聚氨酯与醚多元醇聚氨酯的共混聚合物
7.如权利要求1~4的任一项所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,接头线的导电性粘结膜侧表面粗糙度(Rz)是5~15μm。
8.如权利要求1~4的任一项所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,导电性粘结膜和接头线被预先一体化。
9.如权利要求1~4的任一项所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,密封用树脂以及防湿性背片或玻璃板被预先一体化。
10.如权利要求1~4的任一项所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,多个薄膜型太阳电池单元串联地连接。
11.如权利要求1~4的任一项所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法,导电性粘结膜还含有高温膨胀型微囊。
12.一种利用权利要求1~11的任一项所述的薄膜型太阳电池模块的制造方法制造的太阳电池模块。

说明书全文

薄膜型太阳电池的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及制造薄膜型太阳电池模块的方法,该薄膜型太阳电池模块是用密封用树脂将具有连接有接头线(tab wire)的表面电极的薄膜型太阳电池单元树脂密封而成的构造。

背景技术

[0002] 作为薄膜型太阳电池模块的制造方法,已知有实施使用以柔软的隔膜为构成部件的真空层压装置的树脂密封工序的方法(专利文献1)。在该制造方法中,将具有用焊料连接有接头线的表面电极的薄膜型太阳电池单元载置于真空层压机的装置主体的加热板上,进而在其上隔着背片(back sheet)载置聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂(EVA树脂)板作为密封用树脂后,将隔膜覆盖于装置主体,用加热板加热薄膜型太阳电池单元,并且使装置主体内部减压,由此实施树脂密封工序,即用隔膜按压EVA树脂并利用热压接处理进行树脂密封。
[0003] 专利文献1:日本特开2004-311571号公报

发明内容

[0004] 然而,在专利文献1的技术中,将预先涂覆焊料的接头线以约240℃的温度焊接到薄膜型太阳电池单元的表面电极的接头线连接工序,以及使用EVA树脂以约150℃的温度进行树脂密封的树脂密封工序,由于工序温度的不同而分别进行,因此,制造节拍变长,处理次数增加,结果存在制造成本上升这一问题。
[0005] 另外,在专利文献1的技术中使用的真空层压机,处于隔膜对于装置外部始终向大气开放的状态,因而使装置内部为减压状态时,直接利用隔膜按压装置主体内的被加热的薄膜型太阳电池单元和片状的密封用树脂。其结果是,它们的层间的脱气变得不充分,担心在热压接部位会产生空隙(void)这一情况。
[0006] 本发明要解决以上的现有课题,其目的在于,在将具有连接有接头线的表面电极的太阳电池单元树脂密封来制造太阳电池模块的情况下,能够以比较低温的树脂密封工序的温度总括地进行将接头线与该表面电极连接的接头线连接工序以及用密封用树脂密封太阳电池单元的树脂密封工序,并且使得在热压接部位不产生空隙。
[0007] 本发明人们发现:为了在太阳电池单元的树脂密封时的比较低的温度下总括地进行接头线到太阳电池单元的电极的连接以及太阳电池单元的树脂密封,使用将导电粒子分散到热可塑性树脂而成的导电性粘结膜来进行接头线到薄膜型太阳电池单元的表面电极的接合,并且使用与该热可塑性树脂相溶的树脂作为密封用树脂即可。另外,本发明人们发现:以在将装置主体设为减压状态时真空层压机的隔膜不直接按压装置主体内部的薄膜型太阳电池单元等的方式,将装置主体分为能独立地进行内压调整的2个室即可,至此完成本申请发明。
[0008] 即,本发明提供一种制造方法,使用减压层压机来制造薄膜型太阳电池模块,该薄膜型太阳电池模块具有用密封用树脂将薄膜型太阳电池单元树脂密封而成的构造,该薄膜型太阳电池单元具有用将导电粒子分散到热可塑性树脂中而成的导电性粘结膜而连接有接头线的表面电极,其特征在于,
[0009] 作为该密封用树脂,使用与构成该导电性粘结膜的热可塑性树脂互相相溶的树脂,
[0010] 作为减压层压机,使用如下的层压机:具有利用可挠性片区划的第1室和第2室,各室能分别独立地进行内压调整,在第2室内具有能加热的加热台,
[0011] 在减压层压机的第2室的加热台上放置形成有表面电极的太阳电池单元,在该表面电极上依次配置导电性粘结膜、接头线,进而,以覆盖太阳电池单元整体的方式配置片状的密封用树脂,在其上配置防湿性背片或玻璃板,
[0012] 通过使减压层压机的第1室的内压对于第2室相对较高,用可挠性片按压防湿性背片或玻璃板,并且用加热台加热太阳电池单元,由此用导电性粘结膜来连接薄膜型太阳电池单元的表面电极和接头线,且用密封用树脂使薄膜型太阳电池单元树脂密封,由此得到太阳电池模块。
[0013] 在本发明的太阳电池模块的制造方法中,在用将导电粒子分散至热可塑性树脂而成的导电性粘结膜来连接接头线与薄膜型太阳电池单元的表面电极时,导电性粘结膜的热可塑性树脂与密封用树脂互相相溶,因而能够用树脂密封工序的比较低的工序温度总括地进行接头线连接工序与树脂密封工序。而且,能够得到接头线的宽度以上的连接强度,另外,密封性提高,太阳电池特性的长期可靠性提高。
[0014] 另外,在本发明的太阳电池模块的制造方法中,将真空层压机分为能独立地进行内压调整的2个室。因此,能够同时将两室设为减压状态,因而能够使可挠性片不直接按压装置主体内部的薄膜型太阳电池单元等。附图说明
[0015] 图1是减压层压机的概略截面图。
[0016] 图2A是减压层压机的使用说明图。
[0017] 图2B是减压层压机的使用说明图。
[0018] 图2C是减压层压机的使用说明图。
[0019] 图2D是减压层压机的使用说明图。
[0020] 图2E是减压层压机的使用说明图。
[0021] 图3A是本发明的制造方法的工序图。
[0022] 图3B是本发明的制造方法的工序图。
[0023] 图3C是用本发明的制造方法制造的薄膜型太阳电池模块的概略截面图。
[0024] 图4是薄膜型太阳电池组的概略俯视图。
[0025] 图5是参考例4及5的导电性粘结膜的温度-粘度特性图。
[0026] 符号说明
[0027] 10 减压层压机;11 上部单元;12 下部单元;13 密封部件;14 可挠性片;15 第1室;16 第2室;17、17a、17b、18、18a、18b配管;19、20切换;30 太阳电池模块;31表面电极;32、32a、32b、32c、32d 薄膜型太阳电池单元;33 导电性粘结膜;34 接头线;35 密封用树脂片;36 防湿性背片;100 薄膜型太阳电池组。

具体实施方式

[0028] 本发明的制造方法使用减压层压机来制造薄膜型太阳电池模块,薄膜型太阳电池模块具有用密封用树脂将薄膜型太阳电池单元树脂密封而成的构造,该薄膜型太阳电池单元具有用将导电粒子分散至热可塑性树脂中而成的导电性粘结膜而连接有接头线的表面电极。
[0029] 在本发明中使用的减压层压机是如下的层压机:具有利用可挠性片区划的第1室和第2室,各室能分别独立地进行内压调整,在第2室内具有能加热的加热台。一边参照图1一边更加详细地说明该减压层压机的一个例子。
[0030] 图1示出使用前的减压层压机10,由上部单元11和下部单元12构成。这些单元经由O形环等的密封部件13可分离地一体化。在上部单元11设有橡胶等的可挠性片14,利用该可挠性片14将减压层压机10区划为第1室15和第2室16。在可挠性片14的第2室16侧表面,能够配置薄的玻璃纤维布强化特氟隆(注册商标)片以使溶融的EVA等的密封树脂不转贴的方式。
[0031] 另外,在上部单元11及下部单元12分别设置配管17、18,使得各室能分别独立地进行内压调整,即,能利用真空压缩机等进行减压、加压进而大气开放。配管17在切换阀19向两个方向分支成17a和17b,配管18在切换阀20向两个方向分支成18a和18b。另外,在下部单元12设置能加热的台21。
[0032] 这样的减压层压机10例如如图2A~图2E所示那样使用。
[0033] 首先,如图2A所示,分离上部单元11和下部单元12,在台21上载置要热压接的层叠物22。
[0034] 接着,如图2B所示,经由密封部件13使上部单元11和下部单元12可分离地一体化,其后,将真空泵(未图示)与配管17a及配管18a分别连接,使第1室15及第2室16内为高真空。
[0035] 如图2C所示,原样保持第2室16内为高真空,使切换阀19切换,从配管17b向第1室15内导入大气。由此,可挠性片14被朝向第2室16按压扩展,结果,层叠物22在被台
21加热的同时由可挠性片14按压。
[0036] 接着,如图2D所示,使切换阀20切换,从配管18b向第2室16内导入大气。由此,朝向第1室15压回可挠性片14,最终第1室15及第2室16的内压变得相同。
[0037] 最后,如图2E所示,拉开上部单元11和下部单元12,从台21上取出被热压接处理的层叠物22。由此,完成减压层压机10的操作周期,接着,回到图2A。
[0038] 此外,如后述那样,在本发明中,层叠物22基本上是由薄膜型太阳电池单元、配置于其表面电极的接头线、配置于它们之间的导电性粘结膜、覆盖薄膜型太阳电池单元整个面的片的密封用树脂构成的层叠物。通过进行图2A~图2E的操作,能总括地实施接头线连接工序和树脂密封工序。
[0039] 以上,虽然说明了本发明所使用的减压层压机,但不仅是如图1那样的由上部单元11及下部单元12构成的减压层压机,也能够使用以将一个壳体的内部分为2个室、利用的开闭进行层叠物的投入、回收的方式构成的减压层压机。另外,第1室和第2室也可以向第1室内导入压缩空气,进行大气压以上的加压。另外,也可简单地排出室内的空气而不对第2室减压。
[0040] 接着,使用以上说明的减压层压机,一边参照附图一边对本发明的制造方法的一方式进行说明。
[0041] 首先,如图3A(减压层压机的部分放大图)所示,依次在用可挠性片14从第1室15划出的减压层压机的第2室16的加热台21上层叠形成有表面电极31的薄膜型太阳电池单元32、在表面电极31上层叠导电性粘结膜33、在导电性粘结膜33上层叠接头线34、在接头线34上层叠密封用树脂片35、在密封用树脂片35上层叠防湿性背片36或玻璃板(未图示)。
[0042] 接着,如图3B所示,通过使减压层压机的第1室的内压对于第2室相对较高,用可挠性片14按压防湿性背片36或玻璃板,并且,用加热台21加热薄膜型太阳电池单元32。由此用导电性粘结膜33连接薄膜型太阳电池单元32的表面电极31和接头线34,且用密封用树脂片35将薄膜型太阳电池单元32树脂密封。由此能够得到薄膜型太阳电池模块30(图3C)。
[0043] 作为使减压层压机的第1室15的内压对于第2室16相对较高的优选操作,可举出在将第1室15及第2室16的内压均设为减压状态后,原样维持第2室16的减压状态而将第1室15向大气开放。
[0044] 作为导电性粘结膜33,是将导电粒子分散至热可塑性树脂而成形为膜形状的粘结膜,能够使用在将电子零件安装于太阳电池单元的情况下使用的公知的导电性粘结膜,但在本发明中,为了得到本发明的效果,优选对于该选择考虑与密封用树脂片35的关系。
[0045] 例如,在本发明中,需要构成导电性粘结膜33的热可塑性树脂与构成密封用树脂片35的密封用树脂互相相溶。这是因为,通过互相相溶,能得到无空隙的良好的树脂密封,而且,即使不对密封用树脂配合硬化剂,也能得到所期望的特性(粘结强度、耐湿性等)。
[0046] 另外,构成导电性粘结膜33的热可塑性树脂的溶融粘度(B型粘度计、220℃)过低时,难以维持膜形状,耐热性下降,而过高时与密封用树脂的相溶性下降,连接电阻(接続2 5 3 5
抵抗)上升,因而优选为1.0×10~1.0×10Pa·s,更优选为1.0×10~1.0×10Pa·s,但出于在连接区域中使导电性粘结膜比密封用树脂片更易于溶融这一理由,优选比构成密封用树脂片35的密封用树脂的溶融粘度要低。在该情况下,两者的溶融粘度差过小时导电性膜自身未充分地溶融,因而连接电阻上升,过大时导电性膜自身的粘结下降,因而优选
2 5 3 5
1.0×10~1.0×10Pa·s,更优选1.0×10~1.0×10Pa·s。
[0047] 作为构成导电性粘结膜33的热可塑性树脂以及构成密封用树脂片35的密封用树脂,考虑相溶性及溶融粘度等,能够从多个热可塑性树脂中独立地适当选择。其中,代替现有技术使用的EVA树脂,作为表现出良好的粘结力并同时表现出难以解和耐燃烧性的树脂,优选使用聚酯树脂。特别是,作为这样的聚氨酯树脂,优选使用共混聚合物,该共混聚合物含有:具有比较而言粘结力强而易于水解的酯类多元醇单元的热可塑性聚氨酯树脂(以下,称为酯多元醇聚氨酯),以及具有比较而言粘结力弱而难以水解的醚类多元醇单元的热可塑性聚氨酯树脂(以下,称为醚多元醇聚氨酯)。这样的共混聚合物强烈地反映各个优选特性(即,良好的粘结性与难以水解),另一方面,减轻了不优选的特性,而且表现良好的耐燃烧性。
[0048] 该共混聚合物中的酯多元醇聚氨酯与醚多元醇聚氨酯的共混质量比,当前者过少时粘结力变弱,过多时则变得易于水解,在表面电极容易产生腐蚀,另外,也容易产生粘结力的变差,因而为10:90~50:50,优选为10:90~30:70。
[0049] 可根据需要使构成导电性粘结膜33的热可塑性树脂以及构成密封用树脂片35的密封用树脂含有其他热可塑性树脂、硅烷偶联剂、交联剂、防化剂等。特别是,优选向构成导电性粘结膜33的热可塑性树脂配合石油类粘结赋予剂等的增粘剂(tackifier)。由此,能够使导电性粘结膜比密封用树脂片易于溶融,能够使导电性粘结膜33的连接可靠性提高。
[0050] 作为构成导电性粘结膜33的导电粒子,能够使用用于公知的导电性粘结膜(CF)的导电粒子,该公知的导电性粘结膜用于将电子零件安装于太阳电池单元的情况。例如,能够使用、金、铜、焊料、镍等的不定形、球状或者小薄片状导电粒子,或金属覆盖树脂粒子等。在金以外的金属粒子的情况下,也可在表面实施金。其中,从购买成本、连接可靠性等的观点来看,能够优选使用小薄片状镍粒子。
[0051] 另外,作为导电粒子的平均粒径,过小时接触面积变小、连接电阻变大,过大时导电性粘结膜中的热可塑性树脂的体积比例下降、产生初始粘结不良,因而优选为2~50μm,更优选为5~40μm。
[0052] 另外,导电性粘结膜33中的导电粒子与热可塑性树脂的配合比通常为1:5~15质量份。
[0053] 作为导电性粘结膜33的厚度,过薄时产生初始粘结不良,过厚时连接电阻变大,因而优选15~30μm,更优选为15~20μm。
[0054] 此外,通过适当选择导电粒子的平均粒径、导电粒子与热可塑性树脂的配合比等,能够赋予导电性粘结膜33各向异性导电性。
[0055] 另外,为了在过加热太阳电池模块的情况下能够截断在电极间流过的电流,能够使本发明的导电性粘结膜33含有在氢氧化粒子、中空焊料粒子、高温膨胀型微囊等的过加热时表现电流截断能力的材料。其中,从能选择截断温度的方面来看,能够优选配合高温膨胀型微囊。
[0056] 这些材料的电流截断机制互不相同,例如,在氢氧化铝粒子的情况下,加热至200~300℃时因产生脱水反应而生成氧化铝和水,生成的水进一步膨胀形成空隙,因此截断夹着导电性粘结膜而对置的电极间的导通。在也能作为导电性粒子使用的中空焊料粒子的情况下,虽然存在溶融温度不同的各种中空焊料粒子,但过加热至其溶融温度(通常,
180~250℃)以上时,中空焊料粒子溶融并变形,因此截断夹着导电性粘结膜而对置的电极间的导通。另外,在高温膨胀型微囊的情况下,过加热时微囊膨胀,截断夹着导电性粘结膜而对置的电极间的导通。
[0057] 作为氢氧化铝粒子,能够优选使用粒径3~5μm的氢氧化铝粒子。在将氢氧化铝粒子配合至导电性粘结膜33中的情况下,过少时电流截断效果不能说是充分的,过多时则成为导通不良,因而对于热可塑性树脂100质量份,优选2~10质量份,更优选5~7质量份。
[0058] 作为中空焊料粒子,能够优选使用粒径10~15μm的中空焊料粒子。另外,焊料粒子的中空部直径优选为5~7μm。这样的中空焊料粒子能够用公知的手法调制。在将中空焊料粒子配合至导电性粘结膜33中的情况下,过少时导通性能不能说是充分的,过多时则电流截断效果不充分,因而对于热可塑性树脂100质量份,优选为5~15质量份,更优选为10~15质量份。
[0059] 高温膨胀型微囊是用丙烯腈类聚合物等的热可塑性树脂覆盖起泡剂(例如,己烷、辛烷等的低沸点碳氢化合物)而成,优选为粒径30~40μm、膜厚2~15μm的球状粒子,起泡倍率为50~100倍的粒子。作为这样的高温膨胀型微囊的具体例子,可例举松本油脂制药(株)的マツモトマイクロスフェアーF系列(F-170、F-190D、F-230D等),大日精化工业(株)的ダイフォ一ムV系列(V307、V-308等),(株)クレハ的クレハマイクロスフェアー系列等。在将高温膨胀型微囊配合到导电性粘结膜33中的情况下,过少时电流截断效果不能说是充分的,过多时产生初始粘结不良的情况,因而对于热可塑性树脂100质量份,优选2~7质量份,更优选3~5质量份。
[0060] 作为在本发明的制造方法中使用的接头线34,在现有技术的薄膜型太阳电池模块中,是在薄膜型太阳电池单元的表面电极作为外部引线使用的线,能够使用金属箔带,优选为铜箔带。特别是,在本发明中,使用这样的接头线34:接头线34的导电性粘结膜侧的表面粗糙度(Rz(JIS B0601-2001))优选为5~15/μm,更优选为10~15μm。由此,能够提高接头线34对导电性粘结膜33的密合性,能取得使连接电阻降低的效果。此外,存在使该范围下降时连接电阻增大,超过时产生初始粘结不良的趋势。
[0061] 能够利用使用公知的手法、喷砂法、化学研磨剂的软蚀刻法等进行接头线34的表面粗糙度的调整。
[0062] 在本发明的制造方法中使用的导电性粘结膜33和接头线34,能够按照常规方法预先进行一体化。由此,能够简化真空层压机使用时的操作。一体化能够通过向铜箔涂敷导电粘结涂料、干燥并根据需要使其硬化来进行。
[0063] 另外,在本发明的制造方法中,在密封用树脂片35上层叠防湿性背片36、玻璃板,但作为这些,能够适当选择在现有技术公知的薄膜型太阳电池模块中使用的防湿性背片、玻璃板。另外,能够预先将密封用树脂片35和防湿性背片36或玻璃板来一体化。由此,能够简化真空层压机使用时的操作。一体化能够通过向防湿性背片36或玻璃板涂敷密封用树脂溶液并干燥来进行。
[0064] 作为具有表面电极31的薄膜型太阳电池单元32,能够举出使用要求进行接头线34的接合与树脂密封的薄膜型光电转换元件的薄膜型太阳电池单元。此外,作为薄膜型太阳电池单元的光电转换元件材料,能够采用现有技术公知的材料,例如,能够举出非晶硅等。
[0065] 以上,详细地说明了总括地进行将接头线与薄膜型太阳电池单元的单面连接且进行树脂密封的太阳电池模块的制造方法,但本发明并不限于此,例如,如图4所示,将电力取出用接头与沿横向直接连接有长尺寸的薄膜型光电转换元件的太阳电池模块的两端的光电转换元件连接且进行树脂密封(参照日本特开2000-340811号公报的图3及图4),这也在本发明的范围内。
[0066] 在该情况下,在基体材料38上串联地沿平面方向排列由薄膜光转换元件构成的薄膜型太阳电池单元32,通过隔着导电性粘结膜进行室温加压或低温(约30~120℃)加压,将电力取出用的接头线34临时粘贴至一个末端的薄膜型太阳电池单元32c的表面电极(未图示),以及另一个末端的薄膜型太阳电池单元32d的表面电极(未图示),得到薄膜型太阳电池组100。通过使该薄膜型太阳电池组100代替图3A~图3C中的薄膜型太阳电池单元32,能够从多个薄膜型太阳电池单元得到薄膜型太阳电池模块。在该情况下,能够总括地连接两端的表面电极和电力取出用接头线。
实施例
[0067] 以下,利用实施例具体地说明本发明。
[0068] 参考例1~3(密封用树脂片)及参考例4~6(导电性粘结膜)
[0069] 对于参考例1~3,融化混合表1的配合成分,利用挤压成形由该混合物制造0.5mm厚的密封用树脂片。对于参考例4~5,混合表1的配合成分,进而将以固体含量浓度为30%的方式加入了甲苯的混合物,使用辊涂机以干燥厚度为25μm的方式涂敷到实施了剥离处理的聚酯基底上,在80℃的烤炉中干燥,由此制造导电性粘结膜。
[0070] 此外,在图5示出参考例4~5的导电性粘结膜的温度-粘度特性。从图5可知,通过配合增粘剂,溶融粘度下降。
[0071] [表1]
[0072]
[0073] 表1注:
[0074] *1:雌烷ETHD95A、BASFジャパン(株)
[0075] *2:雌烷1175A-10W、BASFジャパン(株)
[0076] *3:雌烷ET370、BASFジャパン(株)
[0077] *4:ブラック880 M50、BASFジャパン(株)
[0078] *5:UNE、BASFジャパン(株)
[0079] *6:KE9463、ラインケミージャパン(株)
[0080] *7:KBE9007、信越化学工业(株)
[0081] *8:アルコンP125、荒川化学工业(株)
[0082] *9:F190D、松本油脂制药(株)
[0083] *10:(后述的实施例、比较例指定的粒子)
[0084] 实施例1~10
[0085] 在表2所示的密封用树脂片及导电性粘结膜之外,将具有宽度2.0mm、2.0mm间距的线状的Ag电极、Al电极或ITO电极的宽度30mm、长度80mm、厚度0.7mm的玻璃板代替薄膜型太阳电池单元来使用,进而,将表面粗糙度Rz(JIS B0601-2001)为10μm(2mm宽度×0.15mm厚度的Cu线)作为接头线使用,而且将75μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(X10S,東レ(株))作为防湿性背片使用,制成以下说明的实验用的薄膜型太阳电池模块。
[0086] 即,在图1的减压层压机的第2室的加热台上,放置玻璃基板,在其表面设置除去了聚酯基底的导电性粘结膜(宽度2mm,长度5mm,厚度0.05mm),在其上叠放接头线,进而叠放加压用膜、密封树脂片、防湿性背片。将台维持在150℃,在将第1室和第2室一起减压到133Pa后,原样保持第2室的减压,向第1室导入大气使之为大气压。在将该状态保持5分钟后,向第2室导入大气,使之为大气压。由此,得到实验用的薄膜型太阳电池模块。能够总括地以树脂密封工序的比较低的工序温度进行接头线连接和树脂密封。
[0087] 比较例1
[0088] 作为密封用树脂片,除了使用30mm×80mm×0.5mm的乙烯醋酸乙烯基共聚物片(PVC-TG,积水化学工业(株))以外,通过重复实施例1的操作,得到用于比较的薄膜型太阳电池模块。
[0089] <评价>
[0090] 为了同时评价薄膜型太阳电池模块的长期可靠性,以及薄膜型太阳电池模块中的密封用树脂片的密封性、密合性,将薄膜型太阳电池模块放在85℃、85%RH的环境下1000小时,测定邻接的电极间的电阻值,基于该测定值,按照以下的基准对薄膜型太阳电池模块的连接可靠性进行记分。表2示出得到的结果。分数越高表示越良好的连接可靠性。
[0091] 分数 基准
[0092] 5 电阻值不足0.03Ω的情况
[0093] 4 电阻值为0.03Ω以上且不足0.1Ω的情况
[0094] 3 电阻值为0.1Ω以上且不足0.3Ω的情况
[0095] 2 电阻值为0.3Ω以上且不足1.0Ω的情况
[0096] 1 电阻值为1.0Ω以上的情况
[0097] 综合评价
[0098] 将连接可靠性的总计分为14分以上的情况评价为“AAA”,11~13分评价为“AA”,9~10分的情况评价为“A”,6~8分的情况评价为“B”,5分以下评价为“C”。对于实际使用,期望为“AAA”、“AA”、“A”或“B”。
[0099] [表2]
[0100]
[0101] 表2注:
[0102] *11:HCA-1,ノバメット(株)
[0103] *12:以平均粒径成为5μm的方式对镍粉末(类型255,バーレインコ(株))分级(筛分)后,利用置换镀法将金镀于镍表面而成
[0104] *13:导电性粒子(AUE-10μm、积水化学工业(株))
[0105] *14:镍粉末(类型255,バーレインコ(株))
[0106] *15:以平均粒径成为5μm的方式对镍粉末(类型255,バーレインコ(株))分级而成
[0107] *16:以平均粒径成为10μm的方式对镍粉末(类型255,バーレインコ(株))分级而成
[0108] 如从表2可知的那样,在密封用树脂片与导电性粘结膜互不相溶的组合的比较例1的情况下,综合评价为C,不可供实际使用,但在密封用树脂片与导电性粘结膜互相相溶的组合的实施例1~10的情况下,综合评价为A或B,可供实际使用。这些结果显示出,依据本发明的制造方法能够实现接头线的宽度以上的连接强度,而且能够使密封性提高,使太阳电池特性的长期可靠性提高。
[0109] 此外,从实施例1~10的结果可知,作为导电粒子,优选使用小薄片状Ni。另外,从实施例5、6的结果可知,对导电粒子实施镀Au对于连接可靠性的提高是有效的。特别是,实施例1中,导电性粘结膜比密封用树脂片易于溶融且使用小薄片状Ni作为导电粒子,因而连接可靠性变得最为良好。其中,实施例1及实施例10的薄膜型太阳电池模块的连接可靠性特别优异。
[0110] 另外,在实施例10的薄膜型太阳电池模块的情况下,将在85℃、85%RH的环境下放置1000小时的样本以250℃加热60秒后,在室温下测定邻接的电极间的电阻值时成为开路。因此,在将含有热膨胀型微囊的导电性粘结膜用于薄膜型太阳电池模块的电极间的连接的情况下,薄膜型太阳电池模块过加热时,能够确认能截断电极间流动的电流。
[0111] 产业上的可利用性
[0112] 在本发明的太阳电池模块的制造方法中,在用将导电粒子分散至热可塑性树脂而成的导电性粘结膜来连接接头线与薄膜型太阳电池单元的表面电极的情况下,导电性粘结膜的热可塑性树脂与密封用树脂互相相溶。因此,能够以树脂密封工序的比较低的工序温度总括地进行接头线连接工序与树脂密封工序。而且,能够得到接头线的宽度以上的连接强度,另外,密封性提高,太阳电池特性的长期可靠性提高。因此,本发明的制造方法对于在长期可靠性方面优异的太阳电池模块的制造是有用的。
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