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太阳能电池用互连器及太阳能电池模组

阅读:152发布:2023-02-15

专利汇可以提供太阳能电池用互连器及太阳能电池模组专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的在于提供减少 太阳能 电池 单元的应 力 ,抑制 太阳能电池 单元的 翘曲 及裂纹的太阳能电池用互连器。本发明的太阳能电池用互连器的特征在于,具有:导电线部、以及形成在导电线部的至少一个宽幅面上的表 面层 ;表面层具有如下功能:减少当所述互连器接合于太阳能电池单元时产生的由导电部的 热膨胀 系数与太阳能电池单元的 热膨胀系数 的差引起的 应力 。,下面是太阳能电池用互连器及太阳能电池模组专利的具体信息内容。

1.一种太阳能电池用互连器,其特征在于,具有:导电线部、以及形成于所述导电线部的至少一个宽幅面上的表面层,所述表面层具有如下功能:减少当所述互连器接合于太阳能电池单元时产生的由所述导电部的热膨胀系数与所述太阳能电池单元的热膨胀系数的差引起的应
2.根据权利要求1所述的太阳能电池用互连器,其中,所述表面层形成于所述导电线部的至少一个宽幅面上,且具有软钎料及分散在该软钎料内部的熔点比所述软钎料高的粒状填料。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池用互连器,其中,所述表面层的厚度的平均值为
10μm~40μm的范围内的值。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池用互连器,其中,所述填料的最大直径为10μm~
40μm的范围内的值。
5.根据权利要求2~4中任意一项所述的扁平导线,其中,所述填料具有选自、镍、不锈中的至少一种金属材料。
6.根据权利要求2~4中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述填料具有选自化铝、二氧化中的至少一种陶瓷材料。
7.根据权利要求2~4中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述填料具有选自铜、铝、银、镍、不锈钢中的至少一种金属材料、和选自氧化铝、二氧化硅中的至少一种陶瓷材料这两者。
8.根据权利要求2~4中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述填料具有用活性金属被覆了表面的陶瓷、不锈钢或铝。
9.一种太阳能电池用互连器,其特征在于,所述表面层为形成于所述导电线部表面的至少一部分上的表面层,该表面层具有以△T=T1-T2规定的过冷度△T小于25℃的Sn系软钎料,
其中,T1为表示在差示扫描量热测定中在升温速度为10℃/分钟的升温过程中的吸热峰上升的开始温度,T2为在所述测定中在冷却速度为10℃/分钟的冷却过程中的放热峰的峰值温度。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池用互连器,其中,所述软钎料含有Zn、Mg、Ti、Co、Zr、及Be中的至少一种,这些元素合计以质量%计为0.001%以上且2%以下。
11.根据权利要求9或10所述的太阳能电池用互连器,其中,所述软钎料含有60质量%以上的Sn。
12.根据权利要求9~11中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述软钎料含有以质量%计为0.1%以上且4%以下的Ag。
13.根据权利要求9~12中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述软钎料含有以质量%计为0.1%以上且1.5%以下的Cu。
14.根据权利要求9至13中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述软钎料含有Fe及Ni中的至少一种,这些元素的合计以质量%计为0.001%以上且0.2%以下。
15.根据权利要求9~14中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述软钎料为无铅软钎料。
16.根据权利要求9~14中任意一项所述的太阳能电池用互连器,其中,所述软钎料含有30~45质量%的铅。
17.一种太阳能电池模组,其特征在于,包含:
构成太阳能电池单元的半导体基板
形成于所述半导体基板的表面上的电极;和
太阳能电池用互连器,所述太阳能电池用互连器是与所述电极接合的权利要求1~
16中任意一项所述的太阳能电池用互连器,所述导电线部与所述电极通过所述表面层电连接。
18.根据权利要求16所述的太阳能电池模组,其中,所述互连器在所述导电线部的受光面侧成为与所述电极的非连接部位的所述宽幅面上也具有所述表面层。

说明书全文

太阳能电池用互连器及太阳能电池模组

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于太阳能电池集电的太阳能电池用互连器(interconnector)及其制造方法以及太阳能电池模组。

背景技术

[0002] 太阳能电池发电是将无穷无尽的太阳能直接转换成电能的发电方式。因此,太阳能电池发电作为大幅减轻能源问题的技术,近年来技术开发变得活跃,市场也正在大幅扩展。
[0003] 目前,太阳能电池模组的基板大多采用单晶基板或多晶硅基板。采用单晶硅基板等的太阳能电池模组是通过将多片具有20cm平方左右尺寸的被称为太阳能电池单元的基板串联连接而形成的。在形成太阳能电池的多个太阳能电池单元之间通过集电用配线进行连接,将由各个太阳能电池单元产生的电能集电。太阳能电池单元与集电用配线之间的连接大多采用软钎料的熔融液相接合。该集电用配线称为互连器或太阳能电池用互连器,由被覆了软钎料的金属性导线形成(例如,参照专利文献1)。
[0004] 太阳能电池模组是将发电电作为电流输出的能量设备。由此,与互连器的电流方向垂直的方向的截面的截面积、及互连器与太阳能电池单元间的连接面的面积需要考虑流入互连器的电流量来确定。伴随太阳能电池的大型化及效率提高,流经互连器的电流量也增加。因此,为了减少在互连器中的电力损失,必须加大互连器的截面积及互连器与太阳能电池单元间的连接面的面积。
[0005] 为了将互连器接合在太阳能电池单元上,必须使互连器、太阳能电池单元及作为接合构件使用的软钎料升温而进行液相接合后冷却至室温。在该冷却处理中,由于作为太阳能电池单元的主要构造体的硅的热膨胀系数与形成作为构成互连器的主要构造体的导电线部的金属的热膨胀系数的差,从而产生应力。金属与硅在室温附近的代表性的线膨胀-6 -1 -6 -1 -6 -1 -6 -1系数是为16.6×10 (K ),为19×10 (K ),为25×10 (K ),硅为3×10 (K )。在
200℃下将铜与硅接合时,产生约0.26%的长度差。并且,由于该长度差,在铜与硅之间产生应力,在由硅形成的太阳能电池单元上产生翘曲
[0006] 此外,为了对应硅材料紧缺的状况,且实现太阳能电池单元的成本降低,一直在进行太阳能电池单元所使用的硅基板的薄型化。例如,厚度180μm等非常薄的硅基板逐渐作为太阳能电池单元使用。因此,以往太阳能电池单元因应力而引起的破损增加而成为大问题。此外,即使未达到太阳能电池单元破损的情况,也有太阳能电池单元的受光面翘曲而弯曲的可能。
[0007] 为了解决该问题,尝试了将互连器软质化(例如,参照非专利文献1)。为了应对起因于金属与硅的热膨胀系数差的问题,使互连器软质化、即、使杨氏模量及屈服应力降低是重要的。一般大多使用0.2%屈服强度作为金属的屈服应力的指标。在互连器的情况下也可预想到以0.2%左右的级数导入应变。因此,降低0.2%屈服强度会使金属侧屈服,使应力及翘曲减少。为了使金属软质化,一般采用通过退火使位错密度降低的方法。然而,通过退火进行的软化对于减少0.2%屈服强度有限,难以对应太阳能电池单元基板的进一步薄膜化等。因此,提出了互连器的构造及安装构造的改良、以及织构的控制的种种技术(例如,参照专利文献2~6)。
[0008] 另一方面,关于作为小型接合构件使用的软钎料,已知在软钎料中混入粒状物而成的软钎料材料(参照专利文献7及8)。在专利文献7中公开了通过使0.01~5重量%粒状物混入到颗粒或长条软钎料材料中,提高软钎料熔融后的突起()高度的平度的技术。在专利文献8中公开了通过使金属粒夹杂在软钎料膏糊中,防止因表面张力而使熔解时的软钎料成为圆球状的技术。
[0009] 然而,专利文献7及8分别公开的技术都使用软钎料作为将半导体芯片等小型电子部件的端子与电子基板连接的连接材料。因此,专利文献7及8分别公开的接合技术不是设想了在具有与太阳能电池单元的一边的长度大致相等的长度的太阳能电池用互连器与太阳能电池单元的接合技术中使用的技术。
[0010] 例如,太阳能电池用互连器一般是在平板状的太阳能电池单元表面及背面的多个地方横跨与太阳能电池单元的一边的长度大致相同的距离地以规定的间隔互相平行地进行接合。因此,互连器会分别横跨较长距离在太阳能电池单元的表面及背面连续或断续地接合,在太阳能电池单元上连续施加应力。
[0011] 此外,在专利文献9中,关于作为所谓的无铅软钎料的-锌-铋三元系合金,公开了特别是对机械强度及熔融温度特性进行研究的结果。
[0012] 现有技术文献
[0013] 专利文献
[0014] 专利文献1:日本特开平11-21660号公报
[0015] 专利文献2:日本特开2006-80217号公报
[0016] 专利文献3:日本特开2008-21831号公报
[0017] 专利文献4:日本特开2008-168339号公报
[0018] 专利文献5:日本特开2008-98607号公报
[0019] 专利文献6:日本特开2010-73445号公报
[0020] 专利文献7:日本特开平8-174276号公报
[0021] 专利文献8:日本特开昭63-180395号公报
[0022] 专利文献9:日本特开平9-206983号公报
[0023] 非专利文献
[0024] 非专利文献1:远藤裕寿等人,日立电线:2007年,26卷1号,p15发明内容
[0025] 发明要解决的课题
[0026] 这样,在太阳能电池模组中,除了太阳能电池单元大型化且薄膜化以外,互连器也为了减少电力损失而大型化,因此有应力的影响变大的倾向。此外,将太阳能电池单元与互连器接合的软钎料随着所谓的无铅化的进行,有软钎料的熔解温度变高的倾向。因此,存在防止因太阳能电池单元与互连器接合时的加热冷却而产生的应力造成太阳能电池单元的翘曲的课题。
[0027] 本发明为了解决上述课题而作出,目的在于提供降低与太阳能电池单元有关的应力、抑制太阳能电池单元的翘曲及裂纹的太阳能电池用互连器。
[0028] 用于解决课题的手段
[0029] 为了实现上述目的,本发明的太阳能电池用互连器的特征在于,具有导电线部、及形成于导电线部的至少一个宽幅面的表面层,表面层具有如下功能:减少当互连器接合于太阳能电池单元时产生的由导电部的热膨胀系数与太阳能电池单元的热膨胀系数的差引起的应力。
[0030] 本发明的太阳能电池用互连器由于具有减少当互连器接合于太阳能电池单元时产生的由导电部的热膨胀系数与太阳能电池单元的热膨胀系数的差引起的应力的功能的表面层,因此可防止因太阳能电池单元与互连器接合时的加热冷却产生的应力造成太阳能电池单元的翘曲。
[0031] 在本发明的太阳能电池用互连器中使用的表面层的一例是形成在导电线部的至少一个宽幅面上、且具有软钎料及分散在软钎料内部的熔点比软钎料高的粒状填料的表面层。
[0032] 将在表面层具有使熔点比软钎料高的粒状填料分散在内部的软钎料的太阳能电池用互连器与太阳能电池单元接合时,填料作为间隔物发挥功能。因此,在具有这样表面层的太阳能电池用互连器中,由于熔解接合后的软钎料的厚度在整个接合面上会变得均匀,因此可防止因接合面内的软钎料的厚度不均而引起的应力的产生。
[0033] 此外,由于软钎料本身与硅相比,热膨胀系数较大,因此凝固后会向太阳能电池单元赋予热应力。熔点比软钎料高的填料的热膨胀系数由于等于或小于软钎料或互连器中使用的导线材料,因此可减少包含填料的宏观的软钎料的热收缩。因此,可减少在太阳能电池单元之间产生的热应力。
[0034] 在本发明的太阳能电池用互连器中使用的表面层的其它例子为具有以△T=T1-T2规定的过冷度△T小于25℃的Sn系软钎料的表面层。其中,T1为表示在差示扫描量热测定中在升温速度为10℃/分钟的升温过程中的吸热峰上升的开始温度,T2为在所述测定中在冷却速度为10℃/分钟的冷却过程中的放热峰的峰值温度。
[0035] 该表面层为依据通过管理软钎料的过冷度△T来管理软钎料的凝固温度不均的想法而采用的。通过使软钎料的过冷度△T小于25℃,熔解接合后的软钎料的凝固温度在整个接合面上变得均匀,因此可防止因接合面内的软钎料的凝固温度不均造成的应力的产生。
[0036] 发明效果
[0037] 本发明的太阳能电池用互连器由于具有减少当互连器与太阳能电池单元接合时产生的由所述导电部的热膨胀系数与所述太阳能电池单元的热膨胀系数的差引起的应力的功能,因此可抑制太阳能电池单元的翘曲及裂纹。附图说明
[0038] 图1是太阳能电池模组的线安装说明图。
[0039] 图2(a)是太阳能电池模组的概略平面图,图2(b)是太阳能电池模组的概略部分侧面图。
[0040] 图3是图1的AA’截面的概略截面图。
[0041] 图4是图1的BB’截面的概略截面图。
[0042] 图5中(a)是太阳能电池用互连器的第1制造装置的示意图,(b)是太阳能电池用互连器的第2制造装置的示意图。
[0043] 图6是太阳能电池用互连器的第3制造装置的示意图。
[0044] 图7是表示DSC曲线的升温冷却测定的例子中过冷度为25℃以上的情况的图。
[0045] 图8是表示DSC曲线的升温冷却测定的例子中过冷度小于25℃的情况的图。

具体实施方式

[0046] 以下,参照附图对太阳能电池用互连器及其制造方法、以及太阳能电池模组的实施方式进行详细说明。在以下详细说明中使用时,用语“线安装”是指为了集电或形成电信号电路,将扁平导线或太阳能电池用互连器(长条导体)以线状、即二维地线接触地接合在半导体表面上。
[0047] 图1是太阳能电池用互连器的太阳能电池模组的线安装说明图。图2(a)是太阳能电池模组的概略平面图,图2(b)是太阳能电池模组的概略部分侧面图。
[0048] 太阳能电池模组100具有两对太阳能电池用互连器10及3个太阳能电池单元11。两对太阳能电池用互连器10分别线安装在形成于太阳能电池单元11表面的表面电极12及形成于太阳能电池单元11背面的背面电极13上。太阳能电池用互连器10通过由接合构件形成的接合部线安装在太阳能电池单元11的表面电极12及背面电极13的面上。通过这样将太阳能电池用互连器10与太阳能电池单元11线安装,多个太阳能电池单元11串联连接。此外,虽然图1及图2(a)、2(b)中未显示,但线安装了太阳能电池用互连器10的太阳能电池单元11在上方配置EVA粘接层及保护玻璃,并且在下方配置有EVA粘接层及背膜。
[0049] 太阳能电池用互连器10的导电线部的长度为太阳能电池单元11长度的2倍左右,宽度为1~3mm,厚度为0.1mm~1mm。
[0050] 在太阳能电池用互连器10的导电线部周围涂覆的形成表面层的软钎料层的厚度为5μm~80μm左右,标准的是最大厚度为40μm、平均厚度为20μm左右的厚度。
[0051] 太阳能电池单元11大多使用具有6英寸(150mm见方)的尺寸的电池单元,单晶型的情况下大多使用具有4英寸(100mm见方)的尺寸的电池单元。太阳能电池单元11的厚度为厚100μm以上,标准的是200μm左右的厚度。因此,与将半导体部件软钎焊时的接合尺寸(面积、长度)大大不同。
[0052] 太阳能电池用互连器10与太阳能电池单元11通过使用助熔剂、吹送2~3秒500℃左右的温进行热压焊而进行线安装。此时的压焊不是全面压焊,而是针形状的压焊。即,通过对线安装于太阳能电池单元11上的太阳能电池用互连器10从上方在多点进行按压来进行压焊。例如,6英寸(150mm)见方的太阳能电池单元的情况下,在10点进行按压来压焊。这样的软钎料的接合方法与半导体部件安装用接合方法大大不同,所述半导体部件安装用接合方法是使用软熔装置,在最高温度250℃左右、且软钎料熔融温度以上进行
40秒左右,且合计花费5分钟左右的时间进行接合的方法。
[0053] 与太阳能电池单元接合的导线为同样材质、同样大小的情况下,施加于太阳能电池单元的热应力大大受到软钎料的厚度(太阳能电池单元与导线的距离)、软钎料的凝固特性、软钎料的热膨胀系数的影响。本发明采用用于对这些方面进行大幅改善、调整、最适化的构成。
[0054] 当使用软钎料作为将太阳能电池用互连器10与太阳能电池单元11线安装的接合构件时,软钎料的接合面积大,且变长,因此,优选软钎料的热特性在表面电极12及背面电极13的面上会变得均匀。这是由于在接合构件的表面电极12及背面电极13的面上热特性不均匀时,有发生太阳能电池单元翘曲或裂纹的可能。例如,凝固后的软钎料厚度不均匀时,有因在太阳能电池单元11中产生的应力而产生太阳能电池单元11的翘曲或裂纹的可能。此外,软钎料的凝固温度在表面电极12及背面电极13的面上不均匀时,有因凝固温度的不均匀性而发生太阳能电池单元11的翘曲或裂纹的可能。
[0055] 进而,用于将太阳能电池单元11并联连接的一对太阳能电池用互连器10在接合部之间软钎料的热特性不同时,有在太阳能电池单元11中产生翘曲或裂纹的可能。
[0056] 因此,要求将太阳能电池用互连器10与太阳能电池单元11接合的软钎料遍及单个或多个的接合面地具有均匀的热特性。
[0057] 本发明提供可通过遍及单个或多个的接合面地具有均匀热特性的软钎料进行接合的太阳能电池用互连器10。
[0058] 参照图3~6对第1实施方式的太阳能电池用互连器10及其制造方法、以及太阳能电池模组进行说明。
[0059] 图3是图1的AA’截面的概略截面图。
[0060] 作为扁平导线的太阳能电池用互连器10具有导电线部1及表面层2。导电线部1为具有4个经圆化的圆角长方形截面的铜线。表面层2以覆盖导电线部1的表面整面的方式被配置。表面层2具有敷软钎料2a、及分散在镀敷软钎料2a内的填料2b。
[0061] 镀敷软钎料2a通过Pb-Sn共晶软钎料形成,填料2b通过具有比形成镀敷软钎料2a的软钎料材料的熔点高的熔点的铜粒子形成。由于填料2b的熔点比软钎料材料的熔点高,因此填料2b在导电线部1与太阳能电池单元11之间作为间隔物起作用。因此,导电线部1与太阳能电池单元11之间的距离由填料2b的最大直径来确定,表面层2的厚度保持为固定值。因此,通过使用与作为导电线部1与太阳能电池单元11之间的距离所希望的值相等的最大直径的填料2b形成表面层2,可容易且正确地控制镀敷软钎料2a的厚度。
[0062] 此外,含有的填料的热膨胀系数比软钎料小时,能使含有填料的宏观的软钎料的热收缩减小,能接近太阳能电池单元的热膨胀系数,因此填料的热膨胀系数优选为软钎料的热膨胀系数以下。一般而言,熔点比软钎料高的金属或陶瓷大多热膨胀系数比软钎料小。
[0063] 关于太阳能电池用互连器10安装在太阳能电池单元11上时的镀敷软钎料2a的厚度、即表面层2的厚度,如后所述,例如优选为以平均厚度计为10μm~40μm范围内的值。由于线安装太阳能电池用互连器10后的表面层2的厚度由填料2a的最大直径确定,因此填料2b的最大直径优选为10μm~40μm之间的值。此外,填料2b优选以使粒径分布狭小的方式分级。但是,也可以偶发地以极少的概率混合存在具有比10μm~40μm大的直径的填料2b。例如,粒径分布依据正态分布时,填料2b的最大直径也可以作为粒径分布的3σ上限。其中,σ是标准偏差。通过筛子去除了具有比所希望的粒径大的粒径的填料时,也可将具有最小粒径的填料依序排列,以位于前面99.85%的填料的粒径为最大直径。
[0064] 填料2b具有保持接合所需的软钎料量的功能。进而,在将导电线部1按压在太阳能电池单元11上的状态下,接合镀敷软钎料2a时,填料2b具有抑制软钎料的厚度变得过薄而朝横向挤出的间隔物的功能。因此,软钎料的平均厚度相对于填料的最大直径过厚时,软钎料会朝横向挤出。另一方面,间隔物的最大直径比软钎料的平均厚度小时,有可能无法确保导电线部1与太阳能电池单元11之间的软钎料在接合中所需要的量。因此,所述填料的最大直径相对于软钎料的平均厚度优选为50%~100%的范围内的值。此外,为了通过熔融凝固进行牢固地接合,表面层2中的填料2b的体积率优选为5~30%。
[0065] 图4是图1的BB’截面的概略截面图。
[0066] 太阳能电池模组100具有太阳能电池用互连器10、太阳能电池单元11、表面电极12、背面电极13、EVA粘接层14、保护玻璃15、及背膜16。
[0067] 太阳能电池单元11具有硅基板,在表面及背面上分别形成有表面电极12及背面电极13。表面电极12具有烧结形成的银糊,且形成于受光面侧。背面电极13具有烧结形成的银和铝糊,且形成在受光面侧的相反侧的面上。
[0068] 太阳能电池用互连器10与表面电极12及背面电极13之间的接合部通过镀敷软钎料2a及填料2b形成。在太阳能电池用互连器10与表面电极12及背面电极13之间的接合部中,镀敷软钎料2a作为接合构件起作用,填料2b作为间隔物起作用。即,太阳能电池用互连器10与表面电极12及背面电极13之间的接合部厚度由填料2b的最大直径确定。
[0069] EVA(乙烯-乙酸乙烯酯)粘接层14分别配置在太阳能电池单元11的表面及背面,将太阳能电池用互连器10密封。保护玻璃15以覆盖表面侧的EVA粘接层14的方式配置。背膜16以覆盖背面侧的EVA粘接层14的方式配置。
[0070] 接着,对太阳能电池用互连器10的制造方法进行说明。
[0071] 图5(a)是太阳能电池用互连器10的第1制造装置20的示意图。
[0072] 第1制造装置20适用于所谓熔融镀敷法的技术,具有熔融软钎料镀敷浴21、铜线引导构件22、填料斗23、及填料引导构件24。
[0073] 熔融软钎料镀敷浴21收集熔融的镀敷软钎料2a,将镀敷软钎料2a供给到通入熔融软钎料镀敷浴21中的导电线部1的外表面。铜线引导构件22具有达,将附着有镀敷软钎料2a的导电线部1以规定速度沿垂直方向引导。
[0074] 填料斗23具有收集收纳填料2b的收集收纳部,及排出填料2b的排出部。填料斗23的收集收纳部由未图示的填料供给部收纳供给部,填料斗23的排出部形成为以一定速度供给填料。填料引导构件24为用于将由填料斗23的排出部排出的填料2b供给到沿垂直方向引导的导电线部1上的供给路。为了将填料2b供给到附着有镀敷软钎料2a的导电线部1上,填料引导构件24的下端部具有与导电线部1的宽度大致相同的宽度。
[0075] 接着,对通过第1制造装置20制造太阳能电池用互连器10的处理工序进行说明。
[0076] 首先,第1制造装置20驱动铜线引导构件22,将导电线部1通入流通有含氢的氮气并加热后的未图示的环状炉中。通过也称为光亮退火的本工序,用氢将形成导电线部1的铜的表面化层还原,使软钎料容易润湿。使环状炉的氢浓度为4%左右至100%。此外,通过如韧铜那样的含有氧的铜形成导电线部1时,由于有产生氢脆性的可能,因此不优选使环状炉氢浓度及温度较高。
[0077] 接着,第1制造装置20驱动铜线引导构件22,将导电线部1通入熔融软钎料镀敷浴21的熔融后的镀敷软钎料2a内。由此,镀敷软钎料2a附着在通入熔融软钎料镀敷浴21中的导电线部1的外表面上。
[0078] 接着,第1制造装置20使填料2b接触并供给到附着在通过铜线引导构件22移动至熔融软钎料镀敷浴21的外部的导电线部1外周的镀敷软钎料2a。
[0079] 并且,第1制造装置20使供给填料2b后的镀敷软钎料2a自然冷却并完全凝固,由此形成表面层2。
[0080] 图5(b)是太阳能电池用互连器10的第2制造装置20’的示意图。第2制造装置20’与第1制造装置20不同的是在填料引导构件24上方具有压接辊25。
[0081] 通过第1制造装置20’制造太阳能电池用互连器10的处理工序进一步包含将填料2b供给到镀敷软钎料2a的工序、以及在形成表面层2的工序中压接在导电线部1上的处理工序。
[0082] 压接辊25将供给了填料2b的镀敷软钎料2a强制地压接在导电线部1上,由此可将镀敷软钎料2a限定为所希望的厚度。
[0083] 图6是太阳能电池用互连器10的第3制造装置30的示意图。
[0084] 第3制造装置30适用于所谓气溶胶或冷喷雾的技术,具有混合物室31及混合物供给喷嘴32。
[0085] 混合物室31在内部将软钎料粉与填料的混合物混合。混合物供给喷嘴32将在混合物室31中混合的软钎料粉与填料的混合物供给到导电线部1。
[0086] 接着,对通过第3制造装置30制造太阳能电池用互连器10的处理工序进行说明。
[0087] 首先,通过丙有机溶剂或酸将导电线部1的表面脱脂洗净。通过该工序,去除附着在导电线部1的表面上的轧制油。
[0088] 接着,第3制造装置30通过未图标的移动装置,使导电线部1朝箭头的方向移动。
[0089] 并且,第3制造装置30将在混合物室31中混合的软钎料粉与填料的混合物从混合物供给喷嘴32以固体状态供给到导电线部1的面上。通过使从混合物供给喷嘴32供给的软钎料粉与填料的混合物的供给速度比预定速度高,使向导电线部1的面上冲击的软钎料粉与填料的混合物以高速附着在导电线部1上,由此形成表面层2。
[0090] 如以上所述,在太阳能电池模组100中,将太阳能电池用互连器10与表面电极12接合时,即使使镀敷软钎料2a熔融,填料2b也不会熔融。因此,填料2b在导电线部1与表面电极12之间作为间隔物起作用,导电线部1与表面电极12及背面电极13之间的距离由填料2b的最大直径确定,表面层2的厚度保持为所希望的适当的固定值。
[0091] 太阳能电池用互连器10及太阳能电池单元11通过形成表面层2的镀敷软钎料2a及填料2b接合。此时,导电线部1在熔融接合时发挥保持镀敷软钎料2a与填料2b的功能。即,用软钎料将导电线部1与太阳能电池单元11接合时,导电线部1与镀敷软钎料2a预先牢固地接合,因此导电线部1与太阳能电池单元11容易对位。此外,在与太阳能电池单元
11的界面处镀敷软钎料2a润湿扩展的过渡状态下,由于镀敷软钎料2a先与导电线部1润湿,因此将软钎料与填料保持在扁平线附近。
[0092] 将太阳能电池用互连器10软钎焊在太阳能电池单元11的表面电极12及背面电极13上时,优选充分供给软钎料,但是当软钎料被供给必要量以上时,发电效率降低。发电效率降低是由于供给必要量以上的软钎料会覆盖受光面而使受光面积减少,并且电阻率大的软钎料的量增加而使电阻值上升。进而,由于仅使软钎料的部分的太阳能电池用互连器10的高度增高,因此太阳能电池用互连器10的影子对受光面的投影量增加,因此太阳能电池单元11的发电效率降低。另一方面,软钎料的供给量变少时,难以均匀地供给软钎料,通过使软质软钎料介入而使配线的铜与太阳能电池单元的硅的热膨胀差缓和的作用变小。因此,应力及热应变增大,太阳能电池单元的翘曲或裂纹增大。
[0093] 在太阳能电池模组100中,导电线部1与表面电极12及背面电极13间的距离由填料2b的最大直径确定,因此可将接合部的高度规定为所希望的高度。
[0094] 通过使表面层2的厚度为10μm~40μm的范围内的值,综合地来看,可抑制太阳能电池模组100的发电效率的降低及太阳能电池单元11的翘曲及裂纹。
[0095] 此外,在太阳能电池模组100中,安装于太阳能电池单元11表面上的太阳能电池用互连器10上侧的宽幅面上也形成有表面层2。当使填料2b分散在导电线部1的宽幅面的两面的镀敷软钎料2a上的情况下,供给到导电线部1的上表面的镀敷软钎料2a的一部分通过重力及表面张力移动至导电线部1的下表面。其结果是,在未供于与表面电极12接合的上表面的表面层2上,因填料2b的存在而形成凹凸。射入太阳能电池单元11的表面(受光面)侧的太阳光50通过太阳能电池用互连器10上侧的宽幅面的凹凸而散射,一部分在EVA粘接层14与保护玻璃15的界面、保护玻璃15与大气的界面再反射,光进入太阳能电池单元11。由此,通常因太阳能电池用互连器10的反射而损失的光也作为电力被利用,进一步提高太阳能电池模组的发电效率。
[0096] 接着,对第1实施方式的太阳能电池用互连器10的变形进行说明。
[0097] 至此,对太阳能电池用互连器10线安装在太阳能电池模组100上的情况进行了说明,但是太阳能电池用互连器10也可以作为扁平导线适用于LSI、LED等小型半导体装置所使用的半导体安装材料。
[0098] 在太阳能电池用互连器10中,导电线部1为铜线,也可使用铜合金、铝、银或其它良好的导电材料。此外,在太阳能电池用互连器10中,表面层2覆盖导电线部1的表面全面,但也可以按照将包含在与导电线部1的长度方向垂直的截面中宽度长的边的面即宽幅面中的一面或两面覆盖的方式形成。即,表面层2也可只形成在导电线部1的宽幅面的一面或两面上。仅在导电线部1的宽幅面的一面上具有表面层2的太阳能电池用互连器10适用于后触点型太阳能电池模组等。
[0099] 这样的太阳能电池用互连器10在第3制造装置30中,可通过只使配置于导电线部1的宽幅面的两面的一对混合物室31及喷嘴32中的一者运转来形成。
[0100] 此外,只在导电线部1的一面上具有表面层2的太阳能电池用互连器10也可通过在导电线部1上涂布含有填料2b的软钎料糊并固化来制造。该制造方法通过将镀敷软钎料2a加热熔融后使导电线部1与镀敷软钎料2a润湿而在导电线部1与镀敷软钎料2a的界面处形成反应相,因此可制造更合适的太阳能电池用互连器10。
[0101] 此外,在太阳能电池用互连器10中,镀敷软钎料2a通过Pb-Sn共晶软钎料形成,也可通过Sn-Ag-Cu系的无铅软钎料材料等其它软钎料材料形成。
[0102] 此外,在太阳能电池用互连器10中,填料2b为铜粒子,也可为通过比软钎料材料熔点高的材质形成的粒子。采用铝、银等金属作为填料2b的材料时,与采用铜作为填料2b的情况同样,填料2b的电阻值比镀敷软钎料2a的电阻值低。因此,通过采用金属作为填料2b的材料,可降低表面层2的电阻值。考虑到电阻率,优选为银、铜、铝的顺序。另一方面,考虑到与硅的热膨胀系数的差,优选为铜、银、铝的顺序。具体而言,将铜与银比较时,在导电性方面,与铜相比更优选银,但在价格方面,与银相比更优选铜。将铜与铝比较时,在导电性方面,与铝相比更优选铜,但在价格方面,与铜相比更优选铝。
[0103] 此外,作为填料2b的材料也可采用不锈、氧化铝、二氧化硅等热膨胀系数比软钎料材料小的材料。此时,将太阳能电池用互连器10线安装在太阳能电池模组上时,表面层2作为缓和应力的层起作用。由于二氧化硅的热膨胀系数非常小,因此采用二氧化硅作为填料2b的材料时,可减少导电线部与硅基板之间的软钎料界面相的热膨胀系数的差。
[0104] 此外,作为填料2b的材料也可采用在表面上涂覆有、钼、锰或钨等活性金属的陶瓷。此时,由于涂覆有促进陶瓷与金属的界面反应而提高陶瓷与金属的接合性的活性金属,因此会提高填料2b与镀敷软钎料2a的润湿性。活性金属通过蒸镀法、溅镀法、CVD法等气相法涂覆在陶瓷上。例如,通过CVD法的一种即气溶胶法,可涂覆0.1μm左右的钛层。活性金属的涂覆也可适用于与软钎料的润湿性不良的不锈钢或铝等金属填料。
[0105] 此外,为了在接合导电线部1与太阳能电池单元11时容易对位,表面层2只要涂覆在导电线部1上即可,但也可在与太阳能电池单元11接合之前形成反应层。在表面层2上形成反应层时,在将太阳能电池用互连器10与太阳能电池单元11接合的过渡状态下,导电线部1比太阳能电池单元11先被镀敷软钎料2a润湿。因此,在表面层2上形成有反应层的太阳能电池用互连器10能在与太阳能电池单元11接合时将镀敷软钎料2a及填料2b保持在导电线部1的附近。
[0106] 导电线部1由铜形成,且镀敷软钎料2a由Pb-Sn共晶软钎料等含有大量锡的软钎料形成时,优选在导电线部1与镀敷软钎料2a的界面处形成有Cu6Sn5作为反应层。由Cu6Sn5形成的反应层的厚度可以较薄。此外,由Cu6Sn5形成的反应层也可以不整面地分布在导电线部1与镀敷软钎料2a的界面处。但是,由Cu6Sn5形成的反应层超过平均厚度5μm时,容易在导电线部1与镀敷软钎料2a的界面处形成裂缝。由于希望太阳能电池用互连器10是软质的,因此,不优选由Cu6Sn5形成的反应层的平均厚度超过5μm。
[0107] 此外,在通过第1制造装置20制造太阳能电池用互连器10的处理工序中,可以省略将导电线部1通入环状炉中的工序。此外,环状炉的气氛也可为不含氢且只有氩的气氛。此外,也可采用涂布助熔剂后熔融镀敷的方法来代替光亮退火。
[0108] 接着,参照图7及图8,对第2实施方式的太阳能电池用互连器及其制造方法进行说明。
[0109] 本发明人们查明软钎料的凝固温度在太阳能电池用互连器10与太阳能电池单元11的接合部内部不同对于太阳能电池单元11的翘曲和裂纹有非常大的影响。即,考虑到在线安装的太阳能电池用互连器10与太阳能电池单元11的接合面的面内,软钎料的凝固温度不同引起的应力是太阳能电池单元11的翘曲或裂纹的原因。由此,通过将接合部的软钎料的凝固温度的不均匀设定在规定的温度范围内,使由软钎料的凝固温度的不同引起的应力降低,可抑制太阳能电池单元11的翘曲和裂纹。此外,为了将接合部的凝固温度控制在一定温度,减少软钎料的过冷度是最简便且可控制的方法。
[0110] 此外,在专利文献9中,公开了关于使用差示扫描量热计(DSC)的熔融温度特性中的吸收峰数与软钎料接合的关系。即,公开了在DSC中显示单一吸收峰的软钎料适合于印刷配线板的安装,以及在DSC中显示两个吸收峰的软钎料对于使用软钎料烙的接合是有利的。这样,专利文献9公开了为了评价软钎料的熔融温度特性而使用DSC的测定结果,但是未公开依据DSC的测定结果管理软钎料的凝固温度的不均匀。
[0111] 在本说明书中,过冷度是指物质的热平衡状态下的凝固温度与实际冷却过程中的凝固温度的差。过冷度取决于冷却速度,冷却速度快时,过冷度变大。在本说明书中,作为过冷度,将一般大多在软钎料材料的热分析中进行的冷却速度为10℃/分钟时的过冷度作为用于评价的过冷度使用。具体而言,过冷度规定为在以差示扫描量热测定法测定的DSC曲线呈现的在10℃/分钟的升温过程中的开始温度(T1)与在10℃/分钟的冷却过程中的峰值温度(T2)的差(△T=T1-T2)。
[0112] 表示升温过程中的吸热峰的上升的开始温度(T1)相当于JIS Z3198-1的固相线温度。另一方面,冷却过程中的发热峰的峰值温度(T2)为在冷却过程中的发热值达到最大值时的温度。因此,在冷却过程中的发热值具有多个峰时,与最大峰值对应的温度成为T2。DSC曲线在软钎料单体或在铜芯材那样的导电材上镀敷的太阳能电池用互连器的状态的任一种状态下均可测定。
[0113] 图7是过冷度△T为25度以上的DSC曲线的一例。图8是过冷度△T小于25度的DSC曲线的一例。
[0114] 一般而言,Sn系软钎料的过冷度为30℃以上。此外,过冷度为30℃以上的软钎料在软钎料内部凝固温度不同。因此,使用过冷度为30℃以上的软钎料作为太阳能电池用互连器与太阳能电池单元的接合材使用时,会产生由软钎料内部的凝固温度不同所引起的应力。该应力有增大太阳能电池单元的翘曲或裂纹的可能。为了抑制软钎料内部的凝固温度的不均,使软钎料的过冷度比25℃低是有效的。进一步,软钎料的过冷度优选为15℃以下。使软钎料的过冷度比25℃低的理由是由于过冷度为25℃以上时,软钎料内部的凝固温度差为10℃以上,由凝固温度差引起的应力所引发的太阳能电池单元的翘曲或裂纹增长。在本说明书中,软钎料内部的凝固温度差比10℃大时,凝固温度的不均较大。如后所述,软钎料的过冷度小于25℃时,软钎料内部的凝固温度差为10℃以内,由凝固温度差引起的应力的影响变小,因此过冷度小于25℃是必要的。
[0115] 在第2实施方式的太阳能电池用互连器中使用的软钎料的一例为包含以质量%计为0.001%以上且2%以下的Zn、Mg、Ti、Co、Zr、Be中的至少一种的Sn系软钎料。Zn、Mg、Ti、Co、Zr、Be中的至少一种的含量为0.001%以上的理由是由于在小于0.001质量%的情况下无法充分地得到降低过冷度的效果。Zn、Mg、Ti、Co、Zr、Be中的至少一种的含量为2%以下的理由是由于比2质量%多时软钎料变硬,有软钎焊性变差的可能。此外,Sn系软钎料的Zn、Mg、Ti、Co、Zr、Be中的至少一种的含量优选为0.01质量%以上且1质量%以下。
[0116] 软钎料中含有Zn时,Zn固溶于软钎料中而提高软钎料的强度。软钎料中含有Mg时,Mg作为脱氧剂起作用,降低软钎料内部的氧浓度。此外,Mg使软钎料表面氧化膜变薄。软钎料中含有Ti时,在软钎料内部微细分散,发挥强化析出的作用。软钎料中含有Co时,与形成于界面处的Cu6Sn5的Cu置换,降低化合物的内部应力。
[0117] 此外,Sn系软钎料以10℃/分钟的升温冷却速度进行差示扫描量热测定时,无法得到完全的热平衡状态,凝固温度(T2)成为比熔融的开始温度(T1)低0.1℃以上的温度。因此,过冷度的下限实质上为0.1℃。此外,关于软钎料的过冷度,即使是添加物的含量相同的物质,根据升温或冷却的不同,也有可能变化。但是,在与太阳能电池单元接合的状态下,通过测量太阳能电池用互连器的非接合部的过冷度,可测量与太阳能电池单元接合前太阳能电池用互连器的过冷度。
[0118] 作为在第2实施方式的太阳能电池用互连器中使用的软钎料的一例的组成,Sn的质量优选为60%以上。这是由于Sn的质量%小于60%时,即使过冷度小于25℃也难以得到抑制单元翘曲或裂纹的效果。这是由于过冷度与凝固后的应力的相关关系是在以Sn为主体的金属及合金中获得的。
[0119] 在第2实施方式的互连器中使用的软钎料的一例中,以质量%计,优选含有0.1%以上且4%以下的Ag。这是由于通过添加Ag,可降低软钎料的熔点并减少在安装时产生的热应变,并且提高软钎料的机械特性而提高接合的可靠性。Ag的含量小于0.1%时,会难以得到上述效果。Ag的含量超过4%时,有生成粗大的Ag3Sn而使接合部的可靠性降低的可能。
[0120] 在第2实施方式的太阳能电池用互连器中使用的软钎料的一例中,以质量%计,优选含有0.1%以上且1.5%以下的Cu。与Ag同样地,Cu添加于Sn系软钎料中时熔点降低且润湿性提高。Cu含量小于0.1%时,会难以得到上述效果。Cu的含量超过1.5%时,有生成粗大的Sn-Cu系金属间化合物而使接合部的可靠性降低的可能。
[0121] 在第2实施方式的太阳能电池用互连器中使用的软钎料的一例中,以质量%计,优选进一步含有0.001%以上且0.2%以下的选自Fe及Ni中的至少一种。由此,可使过冷度降低,并且改善软钎料的疲劳特性并提高接合部的可靠性。Fe及Ni中的至少一种的含量小于0.001%时,会难以得到上述效果。Fe及Ni中的至少一种的含量超过0.2%时,有软钎料的润湿性降低、接合强度降低的可能。在过冷度低的软钎料的一例中,以质量%计,更优选Fe及Ni中的至少一种为0.01%以上且0.1%以下。
[0122] 在第2实施方式的太阳能电池用互连器中使用的软钎料的一例中,可以为无铅软钎料,也可以为加铅软钎料。第2实施方式的软钎料的一例为无铅软钎料时,只要是接近Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系的共晶组成即可。另一方面,第2实施方式的软钎料的一例为加铅软钎料时,优选铅的含量处于以质量%计为30%以上且40%以下的共晶点附近。此外,更优选铅的含量为35质量%以上且40质量%以下。这是由于如果铅的含量处于共晶点附近,则能降低软钎料的熔点,并且能使凝固后的残留应力降低。
[0123] 第2实施方式的太阳能电池用互连器在如线材那样的导电材或带材等的导电材的部分或全部表面上被覆上述软钎料。在制造这样的太阳能电池用互连器时,使用具有如上述的Sn系软钎料的组成的镀敷浴,将作为芯材的导电材浸渍在熔融镀敷物中等。通过这样的处理,可得到以Sn系软钎料被覆了导电材的表面的至少一部分的太阳能电池用互连器。关于被覆导电材的Sn系软钎料的量没有特别限制,一般优选使Sn系软钎料以5μm以上且80μm以下左右的厚度进行被覆。
[0124] 作为太阳能电池用互连器的芯材的导电材一般使用Cu系材料。芯材的Cu材料不论使用何种材料均可得到本发明的效果,但是使用进行了<100>方向聚集于芯材的长度方向的方位控制的芯材时,可配合本发明效果进一步防止单元的翘曲和裂纹。
[0125] 以上,对第1及第2实施方式进行了说明。通过组合第1实施方式与第2实施方式,可形成在整个接合面上具有均匀的厚度及熔点的接合部。
[0126] 实施例
[0127] 以下,对本发明的具体实施例进行说明。
[0128] (实施例1)
[0129] 在本实施例中,进行具有加入有不锈钢填料的镀敷软钎料的表面层的互连器(扁平导线)的制作。铜芯材使用通过将Φ1.5mm的韧铜制圆线轧制成厚度0.2mm、宽度2mm而得到的扁平的铜线部。将该铜线部通入到流通有含40%氢的氮气并加热至600℃的环状炉中,使铜线部在插入熔融软钎料镀敷槽的状态下沿环状炉的铜线部的出口侧出线,进行了熔融镀敷。作为软钎料材料,使用Sn-3.0重量%Ag-0.5重量%Cu,使熔融镀敷槽的温度为300℃。通过熔融镀敷槽的铜线部使用铜线引导构件朝垂直方向出浴,但是,在镀敷槽的液面设置开设有厚度0.3mm、宽度2.4mm的方形孔的拉模,通过该孔向上方移动。刚通过拉模之后的铜线部在软钎料熔融的状态下传送,随着向上方移动,软钎料冷却、凝固。在以0.5mm/分钟的速度通线的铜线部上被覆的软钎料的厚度在板厚度方向单侧平均为25μm,将其作为比较材料。将其作为试样A。
[0130] 另一方面,在拉模正上方设有供给不锈钢填料的进料器,使不锈钢填料接触熔融状态的软钎料的表面,用随后的压接辊将不锈钢填料压入软钎料镀敷层内来制作互连器。不锈钢填料通过筛子分级,使用其最大直径为20μm的填料。以0.5mm/分钟钟的速度进行通线的结果是,软钎料的厚度为平均25μm,软钎料内的不锈钢填料的体积率为10%。将这样制作的互连器作为试样B。试样A、试样B都在软钎料与铜的界面处形成平均厚度为1μm的Cu6Sn5。
[0131] 使用两条上述互连器,以一定压力分别安装到将在厚度200μm、150mm见方的太阳能电池单元上平行设置2列的宽度为3mm的银糊烧结而成的电极上。安装时,以在软钎料的熔点以上且比不锈钢填料的熔点低的温度使软钎料熔融而接合。测量由互连器挤出的软钎料的横向长度、及太阳能电池单元的翘曲。
[0132] 单元的翘曲以使将互连器接合的面成为内侧、且使互连器的长度方向弯曲的方式产生。即,翘曲在软钎料一面凝固一面与硅单元上的电极接合后,因冷却时的热应力而产生,由于构成导线的铜和软钎料的热膨胀系数比硅的热膨胀系数小而产生。关于单元的翘曲量,在水平面翘曲的单元位于下方时,通过测量单元中央部的水平面与单元的距离求得。
[0133] 在试样A中,软钎料在铜线部的横向上局部地挤出,其宽度达到单侧平均0.2mm,最大1mm,软钎料从电极挤出并扩展到太阳能电池受光面。另一方面,试样B中,软钎料朝横向的挤出量停留在单侧平均0.05mm,最大0.1mm。
[0134] 在试样A、B中将铜线部的截面进行比较时,在试样B中,太阳能电池的电极与铜线部的距离通过不锈钢填料保持在平均25μm,软钎料不会朝横向润湿扩展。相对于此,在试样A中,在铜线部与电极之间局部地有几乎不存在软钎料的部分。在该部分中,软钎料朝横向大幅地挤出。
[0135] 此外,关于太阳能电池单元的翘曲,使用未混入不锈钢填料的试样A的太阳能电池单元在安装互连器的一侧翘曲3mm,相对于此,安装了混入有不锈钢填料的试样B的互连器的太阳能电池单元的翘曲为0.8mm。该主要原因考虑如下。首先,由于软钎料软熔时不锈钢填料为固相,因此软钎料的凝固收缩小。接着,由于不锈钢的热膨胀系数小,因此凝固后的热收缩小。进而,由于互连器与太阳能电池单元的间隔保持一定的间隔,因此由铜与硅的热膨胀系数差引起的热应变缓和。
[0136] (实施例2)
[0137] 在本实施例中,进行具有加入有铜填料的镀敷软钎料的表面层的互连器(扁平导线)的制作。铜芯材使用通过将Φ1.5mm的韧铜制圆线轧制成厚度0.2mm、宽度2mm而得到的扁平的铜线部。将该铜线部通入到流通有含40%氢的氮气并加热了的环状炉中,使铜线部在插入熔融软钎料镀敷槽的状态下沿环状炉的铜线部的出口侧出线,进行了熔融镀敷。作为软钎料材料,使用Sn-1.2重量%Ag-0.5重量%Cu-0.05重量%Ni合金,从保持在250℃的熔融镀敷槽通过的铜线部使用铜线引导构件向垂直方向出浴并向上方移动。刚出浴后的铜线部在软钎料熔融的状态下传送,随着向上方移动,软钎料冷却、凝固。
[0138] 铜填料的供给设置有供给铜填料的进料器,使铜填料接触熔融状态的软钎料的表面,用随后的压接辊将铜填料压入软钎料镀敷层内。铜填料通过筛子分级,使用其最大直径为5μm~50μm的5等级的铜填料。调整进料器的进料量、环状炉的温度及通线速度,使软钎料内的铜填料的体积率为20%、软钎料的厚度成为铜填料的最大直径,从而制作具有加入有铜填料的表面层的互连器。将这样制作的各互连器作为试样C~J。此外,通过未加入铜填料的方式,制作单侧软钎料厚度为40μm的互连器作为比较材料。将这样制作的互连器作为试样K。全部试样中在软钎料与铜的界面形成平均厚度为0.5μm的Cu6Sn5。
[0139] 使用两条上述互连器,以一定压力分别安装到将在厚度190μm、170mm见方的太阳能电池单元上平行设置2列的3mm×5mm尺寸的银糊烧结而成的电极上。安装时,以在软钎料的熔点以上且比不锈钢填料的熔点低的温度使软钎料熔融而接合。安装的互连器的长度与太阳能电池单元相同,为170mm,沿太阳能电池单元上的电极的中心线安装。将太阳能电池单元与互连器在安装的长度方向上错开5mm而接合。接合后,观察由互连器挤出的软钎料,测量太阳能电池单元的翘曲及裂纹的状态。
[0140] 单元的翘曲以使接合互连器的面成为内侧、且使互连器的长度方向弯曲的方式产生。即,翘曲在软钎料一面凝固一面与硅单元上的电极接合后,因冷却时的热应力而产生,由于构成导线的铜和软钎料的热膨胀系数比硅的热膨胀系数小而产生。关于单元的翘曲量,在水平面翘曲的单元位于下方时,通过测量单元中央部的水平面与单元的距离求得。
[0141] 其结果表示在以下表1中。
[0142] 表1
[0143]
[0144] 软钎料挤出的评价是在安装互连器后,以在与互连器的长度方向呈直角的方向上润湿扩展的程度进行评价。○是指电极与软钎料润湿,形成角焊缝,但横向的润湿扩展均匀且为收纳于银电极的宽度中的状态。△是指软钎料局部地挤出,但其横向扩展的最大者为收纳于电极的宽度3mm内的状态。×是指软钎料局部地挤出,超出电极,扩展到了太阳能电池单元的受光面。
[0145] 此外,裂纹的评价通过研磨互连器与太阳能电池单元的接合部截面并用光学显微镜观察,进行如下的评价。○是指未观察到裂纹,△是指确认在软钎料内局部地产生裂纹,×是指产生大裂缝且太阳能电池单元与互连器部分地产生剥离。
[0146] 在试样C、D、I、J中,确认软钎料扩展到接近电极的宽度3mm,但在所有的互连器中,未观察到从电极的挤出。另一方面,在未使用铜填料的互连器中,软钎料扩展,到达太阳能电池单元的受光面。这是铜填料的效果。特别是当表面层的厚度为10μm~40μm的情况下是良好的。铜填料小的试样稍微挤出,认为是由于接合时铜填料流动的原因。此外,软钎料厚时,容易朝横向润湿扩展,但由于有铜填料,因此可视为朝横向润湿扩展被抑制。
[0147] 翘曲量取决于铜填料的最大直径,铜填料的最大直径为10μm~40μm时翘曲量小,也未观察到裂纹,能牢固地接合。铜填料的最大直径比10μm小时,铜线与硅的距离过小,无法缓和因软熔后的热收缩量差产生的应力,其结果是,在软钎料及太阳能电池单元中产生裂纹。但是,已判明的是在铜填料附近裂纹停止,并能抑制裂纹的发展。
[0148] 另一方面,铜填料的最大直径比40μm大时,在铜线部上添加软钎料而得的厚度变大,因此由软熔后的热收缩量差产生的应力变大,在太阳能电池单元上产生裂纹。特别是在不含有铜填料的试样K中,在太阳能电池单元与银电极界面处发生剥离。考虑是由于施加在界面上的应力最大。
[0149] 接着,在从太阳能电池单元超出5mm的互连器端部与未与互连器接合的露出的电极面之间,测量电阻值。其结果是,跨过安装了具有含铜填料的表面层的互连器的接合部位的电阻值显示比跨过不含有铜填料地安装的接合部位的电阻值低的值。这是由于铜是比软钎料好的良导体,因此即使经由铜填料电流也流动,由此具有降低接合部位的电阻值的效果。此外,不含有铜填料的互连器的电阻值高的原因是在接合部位产生剥离,因此妨碍了电流的流动。当表面层的厚度为10μm~40μm时,接合部位的电阻值最低,但这也是由于通过应力缓和的机理抑制裂纹的导入,接合部是健全的。即,已明确的是通过使用铜填料,表面层的电阻值降低。
[0150] 在铜线部上添加软钎料而得的厚度变大时,太阳光由斜向进入时的影子变长。因受光面被遮光,使太阳能电池模组的发电效率降低,因此从这一点考虑,铜填料的最大直径在10μm~40μm之间可以说是最优选的范围。
[0151] (实施例3)
[0152] 在本实施例中,通过熔融镀敷法及气溶胶法进行具有分别以铝、银、镍、氧化铝、二氧化硅为填料材质的镀敷软钎料的表面层的各互连器(扁平导线)的制作。铜芯材使用通过将Φ1.5mm的韧铜制圆线轧制成厚度0.15mm、宽度2mm的扁平的铜线部。
[0153] 熔融镀敷法的试样按照如下制作。将该铜线部通入到流通有含40%氢的氮气并加热的环状炉中,使铜线部在插入熔融软钎料镀敷槽的状态下沿着环状炉的铜线部的出口侧出线,从而进行了熔融镀敷。使用Sn-3.0重量%Ag-0.5重量%Cu合金作为软钎料材料,从保持在250℃的熔融镀敷槽通过的铜线部用铜线引导构件朝垂直方向出浴并向上方移动。刚出浴后的铜线部在软钎料熔融的状态下传送,随着向上方移动,软钎料冷却、凝固。
[0154] 关于填料的供给,设置供给填料的进料器,使填料接触熔融状态的软钎料表面,用随后的压接辊将填料压入软钎料镀敷层内。填料通过筛子分级,使用其最大直径为25μm的填料。氧化铝填料及二氧化硅填料使用通过蒸镀法涂覆有约0.05μm的Ti的填料。调整进料器的进料量、环状炉的温度及通线速度,使软钎料内的填料的体积率为15%、软钎料的厚度成为30μm,从而制作了具有加入有各填料的表面层的互连器。将这样制作的各互连器作为试样L~P。此外,通过不加入填料制作单侧软钎料厚度30μm的互连器作为比较材料。将这样制作的互连器作为试样Q。
[0155] 通过气溶胶法制作互连器按照如下的方法进行。铜芯材使用与在熔融镀敷中使用的铜芯材相同的铜芯材,但在实施软钎料被覆前,用丙酮进行脱脂。氧化铝填料使用与在熔融镀敷中制作的氧化铝填料的涂覆Ti前的相同粒径的氧化铝填料。软钎料使用与在熔融镀敷时使用的软钎料相同的成分、粒度为35μm的软钎料。将它们的粉体以使氧化铝填料的体积率为15%的方式混合后的物质作为气溶胶喷射用原料。
[0156] 利用气溶胶被覆时的工作气体使用氮气,使工作温度为150℃,压力为2MPa,铜线部的送线速度为100mm/s,由此使铜线部的每一面形成单侧35μm的膜厚,在两面上成膜。以这样制作的互连器作为试样R。此外,作为比较材料,使用不含有氧化铝的软钎料原料制作互连器。以这样制作的互连器作为试样S。
[0157] 使用两条上述互连器,以一定压力分别安装到将在厚度190μm、170mm见方的太阳能电池单元上平行设置2列的3mm×5mm尺寸的银糊烧结而成的电极上。安装时,以在软钎料的熔点以上且比各填料的熔点低的温度使软钎料熔融而接合。安装的互连器长度与太阳能电池单元相同,为170mm,沿太阳能电池单元上的银电极的中心线安装。将太阳能电池单元与互连器在安装的长度方向上错开5mm而接合。接合后,观察从互连器挤出的软钎料,测量太阳能电池单元的翘曲、裂纹的状态。
[0158] 单元的翘曲以使接合互连器的面成为内侧、且使互连器的长度方向弯曲的方式产生。即,翘曲在软钎料一面凝固一面与硅单元上的电极接合后,因冷却时的热应力而产生,由于构成导线的铜和软钎料的热膨胀系数比硅的热膨胀系数小而产生。关于单元的翘曲量,在水平面翘曲的单元位于下方时,通过测量单元中央部的水平面与单元的距离求得。
[0159] 其结果表示在以下表2中。软钎料的挤出及裂纹的评价与实施例2相同。
[0160] 表2
[0161]
[0162] 软钎料的挤出及裂纹在含有填料及不含有填料的情况下大大不同。安装了具有含有氧化铝填料的表面层的互连器、具有含有二氧化硅填料的表面层的互连器后,太阳能电池单元的翘曲极小,也无法确认产生裂纹。其原因在于,氧化铝及二氧化硅的热膨胀系数小,因此接合部分的热收缩变小并接近硅,从而在接合界面处的应力变小。即,明确了使用氧化铝、二氧化硅的填料时作为应力缓和层起作用。
[0163] 接着,在从太阳能电池单元超出5mm的互连器的端部与未与互连器接合的露出的电极面之间,测量电阻值。其结果是,具有含有铝、银作为填料的表面层的互连器的电阻值路最低。这是由于铝、银是比软钎料好的良导体,因此即使经由填料电流也流动。此外,具有不含有填料的表面层的互连器的电阻值最高。这是由于产生裂纹,因此电极部分地剥离。即,明确了使用铝、银的填料时表面层的电阻值降低。
[0164] (实施例4)
[0165] 在本实施例中,进行具有加入有铜填料及二氧化硅填料的镀敷软钎料的表面层的互连器(扁平导线)的制作。铜芯材使用通过将Φ1.5mm的无氧铜制圆线轧制成厚度0.2mm、宽度2mm的扁平的铜线部。将该铜线部通入到流通有含40%氢的氮气并已加热的环状炉中,使铜线部在插入熔融软钎料镀敷槽的状态下沿环状炉的铜线部的出口侧出线,进行了熔融镀敷。使用Sn-1.0重量%Ag-1.0重量%Cu-0.01重量%Zn合金作为软钎料材料,从保持在250℃的熔融镀敷槽通过的铜线部用铜线引导构件朝垂直方向出浴并向上方移动。
刚出浴后的铜线部在软钎料熔融的状态下传送,随着向上方移动,软钎料冷却、凝固。
[0166] 关于铜填料及二氧化硅填料的供给,预先将这些填料按照体积比例成为1:1的方式混合,二氧化硅使用以蒸镀法涂覆了0.2μm的钛的二氧化硅。设置供给这些混合的混合填料的进料器,使混合填料先接触熔融状态的软钎料表面,并以随后的压接辊将铜填料压入软钎料镀敷层内。各个填料通过筛子分级,使用其最大直径为3μm、5μm、15μm、20μm、30μm的5个等级的填料。调整进料器的进料量、环状炉的温度及通线速度,使软钎料内的混合填料的体积率为6%,软钎料的平均厚度成为20μm,从而制作了具有加入有铜填料的表面层的扁平导线。将这样制作的各扁平导线作为试样T~X。此外,制作单出镀敷扁平线Y,该扁平线Y按照使最大直径为15μm的铜填料单独以体积率计含有6%、使软钎料的平均厚度为20μm的方式制造。此外,制作单出镀敷扁平线Z,该扁平线Z按照使最大直径为
15μm的钛被覆的二氧化硅填料单独以体积率计含有6%、使软钎料的平均厚度为20μm的方式制造。全部试样中在软钎料与铜的界面处形成有平均厚度为0.3μm的Cu6Sn5。
[0167] 取这样制作的8种扁平线T~Z的包含填料的软钎料部分10mg并测量过冷度,结果是14℃。
[0168] 接着,将扁平线切断成1.1m的长度,通过四端子法测量在电压端子间1m的电阻,结果试样T~X的电阻值为42.7mΩ,试样Y为41.7mΩ,试样Z为43.9mΩ,试样AA为43.1mΩ。由于软钎料的镀敷厚度相同、导体的总截面积相同,因此每单位总截面积的电流容量最大的是试样Y,其次是试样T~X。这是由于在软钎料中含有电阻比软钎料小的铜填料,因此软钎料层的电阻值降低。
[0169] 使用两条上述互连器,以一定压力分别安装到将在厚度190μm、170mm见方的太阳能电池单元上平行设置2列的3mm×5mm尺寸的银糊烧结而成的电极上。安装时,以在软钎料的熔点以上且比铜填料的熔点低的温度下使软钎料熔融而接合。安装的扁平导线长度与太阳能电池单元相同,为170mm,沿太阳能电池单元上的电极的中心线安装。将太阳能电池单元与扁平导线在安装的长度方向上错开5mm而接合。接合后,观察从扁平导线挤出的软钎料,测量太阳能电池单元的翘曲、裂纹的状态。
[0170] 单元的翘曲以使接合互连器的面成为内侧、且使互连器的长度方向弯曲的方式产生。即,翘曲在软钎料一面凝固一面与硅单元上的电极接合后,因冷却时的热应力而产生,由于构成导线的铜和软钎料的热膨胀系数比硅的热膨胀系数小而产生。关于单元的翘曲量,在水平面翘曲的单元位于下方时,通过测量单元中央部的水平面与单元的距离求得。
[0171] 其结果表示以下表3中。
[0172] 表3
[0173]
[0174] 软钎料挤出的评价在安装扁平导线后,以在与扁平导线的长度方向呈直角的方向上润湿扩展的程度进行评价。○是指电极与软钎料润湿,形成角焊缝,但横向的润湿扩展均匀且为收纳于银电极的宽度中的状态。△是指软钎料局部地挤出,但其横向扩展的最大者为收纳于电极的宽度3mm以内的状态。
[0175] 此外,裂纹的评价通过将扁平导线与太阳能电池单元的接合部截面研磨并用光学显微镜观察,进行如下的评价。○是指未观察到裂纹的情况,△是指确认在软钎料内局部地产生裂纹的情况,×是指产生大裂缝且太阳能电池单元与扁平导线部分地产生剥离的情况。
[0176] 观察接合截面的结果判明:在试样T~Z之间比较时,接合厚度大致一定且与填料的最大直径大致相等,相对于此,试样AA的接合厚度为1~10μm时位置上不均较大,填料具有间隔物的功能。
[0177] 在试样T~Y之间比较时,确认在试样T中软钎料的挤出稍大,在软钎料内有少量裂缝。尽管填料的体积率相同,但是软钎料的挤出稍大的原因是相对于软钎料的平均厚度,填料的最大直径小,软钎料朝横向挤出。此外,观察接合截面的结果是,在试样X的软钎料层中观察到了少量的空隙。认为这是由于填料的最大直径比软钎料的平均厚度稍大,软钎料稍微缺乏。由该结果可知,填料的最大直径相对于软钎料的平均厚度优选为50%~100%范围内的值。
[0178] 已知比较填料的最大直径相同的试样V、试样Y、试样Z时,使用试样V与试样Z时的单元的翘曲变小。这是由于除了适度地保持硅单元与扁平线间的距离以外,还包含热膨胀系数小的二氧化硅,因此软钎料的热收缩减少,结果对硅的弯曲应力变小。考虑到互连器的电阻值,在本实施例中试样V作为互连器成为最好的结果。
[0179] 本实施例的硅单元的翘曲量与评价条件大致相同的实施例2相比整体上较小,其原因是软钎料的过冷度小。
[0180] (实施例5)
[0181] 使用韧铜作为芯材的导电材,轧制成形为宽度1.5mm、厚度0.2mm、长度50m的扁平线状后,通过表4所示的软钎料组成的熔融镀敷物被覆上述得到的芯材,制作太阳能电池用互连器。此外,得到的太阳能电池用互连器在上述芯材表面上镀敷有厚度20μm左右的Sn系软钎料。
[0182] 首先,对于制作的互连器,为了测量镀敷的软钎料的过冷度,将互连器在长度方向上切出2mm左右,进行DSC(差示扫描量热测定)的循环测量。测量方法如上所述设为10℃/分钟的升温、冷却速度,将所得到的DSC曲线的升温过程的开始温度(T1)与冷却过程的峰值温度(T2)的差(△T=T1-T2)定义为过冷度。
[0183] 此外,将制作的互连器剪切成长度180mm,在纵150mm×横150mm、厚度200μm的太阳能电池单元上在单面上连接2条银糊,通过该2条银糊将单元的宽度3等分,调查因互连器连接引起的单元的翘曲。此时,连接的互连器以芯材宽度1.5mm×长度150mm的面与单元接合。单元的翘曲以将单元放在平面上时的最高高度与最低高度的差来评价。即,以在将单元的一边固定成平板状的状态下的最高点的高度来评价。该结果表示在表4中。此外,对于表4中的软钎料组成的表述,例如,在实施例1中添加35质量%Bi,剩余部分的Sn为65质量%。此外,在实施例2中,表示添加35质量%Bi及0.5质量%Zn,剩余部分的Sn为64.5质量%(包括表5及表6,对于其它实施例及比较例也同样)。认为一部分添加的Bi在Sn系软钎料中具有使熔点下降的作用。
[0184] 表4
[0185]
[0186] 过冷度小于25℃的实施例1~20的单元的翘曲为4mm以下,未产生裂纹。但是,过冷度为30℃的比较例2的单元的翘曲为7.5mm,过冷度为35℃的比较例1产生裂纹。认为这是由于单元的翘曲变大,单元无法耐受因翘曲产生的应力而产生裂纹。
[0187] 此外,添加Zn、Mg、Ti、Co、Zr及Be中至少一种的实施例2~7的软钎料的过冷度与未添加各种金属的实施例1比较,过冷度降低,而且单元的翘曲量也降低。此外,Zn的添加量为0.0008质量%的实施例8具有与未添加Zn的实施例1相同程度的过冷度及单元的翘曲量。此外,可知在Sn的质量%为60%以上的实施例中得到了小于25℃的过冷度。
[0188] 此外,在实施例8、9、12、18中所示的样品以评价所制作的太阳能电池的可靠性为目的,进行100℃、500小时的高温放置试验,求出在高温放置试验前后的发电效率的降低比率。其结果是,实施例8为14%,实施例9为8%,实施例12为5%,实施例18为4%,可知含有Ag、Cu、Ni的软钎料的可靠性高。
[0189] (实施例6)
[0190] 在本实验例中,进行主要有关于Ag、Cu、Fe的浓度范围的评价。使用无氧铜作为导电材,轧制成形为宽度2mm、厚度0.25mm、长度100m的扁平线状后,通过表5所示的软钎料组成的熔融镀敷物进行被覆,制作太阳能电池用互连器。得到的太阳能电池用互连器在上述芯材表面上镀敷有厚度为15μm左右的Sn系软钎料。
[0191] 对于上述得到的太阳能电池用互连器,以与实验例1相同的方法进行过冷度的评价。此外,将制作的互连器剪切成长度170mm,在纵150mm×横150mm、厚度150μm的太阳能电池单元上在单面上连接2条银糊,通过该2条银糊将单元宽度3等分,与实验例1同样地调查因互连器连接产生的单元的翘曲。此时,连接的互连器以芯材宽度2mm×长度150mm的面与单元接合。进一步,与实施例5同样地调查发电效率的降低比率。
[0192] 结果表示在表5中。
[0193] 表5
[0194]
[0195] 其结果是,可知在任一软钎料组成中过冷度均降低。此外,如实施例21~24所示,可知当Ag浓度为0.1质量%以上且4质量%以下时,抑制高温放置试验后的发电效率的降低,可靠性高。此外,如实施例25~28所示,可知Cu浓度为0.1质量%以上且1.5质量%以下时,可靠性也高。进一步,可知在Fe浓度也为0.001质量%以上且0.2质量%以下、更优选为0.01质量%以上且0.1质量%以下的情况下,可靠性高。
[0196] (实施例7)
[0197] 在本实验例中,对芯材的影响进行了调查。使用<100>方向向线长度方向聚集的经方位控制的芯材(方位控制铜)作为芯材的导电材,与使用韧材(韧铜)时进行比较。将该方位控制的芯材与韧材分别轧制成形为宽度1.2mm、厚度0.2mm、长度25m的扁平线状后,通过表6所示的软钎料组成的熔融镀敷物进行被覆,制作了太阳能电池用互连器。在此,关于使用的向<100>方向聚集的方位控制铜,铜的<100>方位相对于芯材的厚度方向的方位差在15°以内的<100>优先取向区域的面积率为80%。此外,该方位控制铜使用相对于芯材面内的一个方向的方位差在15°以内的<100>优先取向区域的面积率为80%的方位控制铜。此外,得到的太阳能电池用互连器在任一芯材的表面上镀敷有厚度35μm左右的Sn系软钎料。
[0198] 将制作的互连器剪切成长度200mm,在纵180mm×横180mm、厚度120μm的太阳能电池单元上在单面上连接3条银糊,通过该3条银糊将单元的宽度分割成4份,从而调查了因互连器连接产生的单元的翘曲。此时,连接的互连器以芯材宽度1.2mm×长度180mm的面与单元接合。
[0199] 单元的翘曲以将单元放在平面上时的最高高度与最低高度的差来评价。即,以在将单元的一边固定成平板状的状态下的最高点的高度来评价。此外,也以与实施例5同样的手法评价过冷度。该结果表示在表6中。
[0200] 表6
[0201]
[0202] 选择Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.05Ni-0.01Zn作为软钎料组成时,过冷度不取决于芯材种类,均为14℃。另一方面,关于单元的翘曲,在经<100>方位控制的芯材(方位控制铜)的情况下为9mm,在韧铜的情况下为16mm。此外,使用Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.01Co作为软钎料组成时,过冷度为16℃,单元的翘曲在方位控制铜的情况下为11mm,在韧铜的情况下为18mm。同样地,在将显示过冷度为38℃的Pb-5Sn软钎料镀敷在韧铜上而得到的互连器的情况下,单元的翘曲大,样品产生裂纹,无法测量翘曲。由以上实验结果确认,通过使用过冷度小于
25℃的软钎料,且使用<100>方向向线长度方向聚集的经方位控制的铜,可进一步得到本发明的效果。
[0203] 以下,对本申请发明的方式进行汇总。
[0204] (1)一种扁平导线,其特征在于,该扁平导线具有扁平的导电线部、及将所述导电线部的至少一个宽幅面覆盖的表面层;所述表面层在软钎料内分散有熔点比所述软钎料高的粒状填料。
[0205] (2)根据(1)的方式的扁平导线,其特征在于,所述表面层的厚度平均值为10μm~40μm的范围内的值。
[0206] (3)根据(1)或(2)的方式的扁平导线,其特征在于,所述填料的最大直径为10μm~40μm的范围内的值。
[0207] (4)根据(1)~(3)中任一方式的扁平导线,其特征在于,所述填料为选自于铜、铝、银、镍、不锈钢中的至少一种金属材料。
[0208] (5)根据(1)~(3)中任一方式的扁平导线,其特征在于,所述填料为选自于氧化铝、二氧化硅中的至少一种陶瓷材料。
[0209] (6)根据(1)~(3)中任一方式的扁平导线,其特征在于,所述填料包含金属材料及陶瓷材料两种。
[0210] (7)根据(1)~(6)中任一方式的扁平导线,其特征在于,所述填料由以活性金属被覆了表面的陶瓷、不锈钢、铝构成。
[0211] (8)根据(1)~(7)中任一方式的扁平导线,其特征在于,所述导电线部为铜,所述软钎料相为含有锡的软钎料,在其界面的至少一部分中形成有厚度为5μm以下的Cu6Sn5。
[0212] (9)一种扁平导线的制造方法,其特征在于,将扁平的导电线部通入熔融的软钎料的镀敷槽中;将熔点比所述软钎料高的粒状填料供给到从所述镀敷槽送出并以所述软钎料覆盖了表面的所述导电线部的所述软钎料上;使所述软钎料内含有所述填料,形成覆盖所述导电线部的表面层。
[0213] (10)根据(9)的方式的扁平导线的制造方法,其特征在于,将所述填料强制地压接在所述导电线部的所述软钎料中,使所述软钎料内含有所述填料。
[0214] (11)一种扁平导线的制造方法,其特征在于,将软钎料及熔点比所述软钎料高的粒状填料的混合物以固相状态供给到扁平的导电线部的至少一个宽幅面上,形成覆盖所述导电线部的至少一个宽幅面的表面层。
[0215] (12)一种太阳能电池模组,其特征在于,该太阳能电池模组包含:构成太阳能电池单元的半导体基板;形成在所述半导体基板的表面上的电极;及与所述电极连接的互连器;所述互连器为(1)~(8)中任一方式的扁平导线,所述导电线部与所述电极介由所述扁平导线的所述表面层电连接。
[0216] (13)根据(12)的方式的太阳能电池模组,其特征在于,所述互连器在所述导电线部的受光面侧成为与所述电极的非连接部位的所述宽幅面上也具有所述表面层。
[0217] (14)一种太阳能电池用互连器,其特征在于,该太阳能电池用互连器在导电材的部分或全部表面上被覆有Sn系软钎料,所述软钎料的用下述式表示的过冷度△T小于25℃,
[0218] △T=T1-T2
[0219] (在此,T1为表示在差示扫描量热测定时在升温速度为10℃/分钟的升温过程中的吸热峰上升的开始温度,T2为在所述测定时在冷却速度为10℃/分钟的冷却过程中的放热峰的峰值温度)。
[0220] (15)根据(14)的方式的太阳能电池用互连器,其特征在于,所述软钎料含有Zn、Mg、Ti、Co、Zr、及Be中的至少一种,其合计以质量%计为0.001%以上且2%以下。
[0221] (16)根据(14)或(15)的方式的太阳能电池用互连器,其特征在于,所述软钎料含有60质量%以上的Sn。
[0222] (17)根据(14)~(16)中任一方式的太阳能电池用互连器,其特征在于,所述软钎料含有以质量%计为0.1%以上且4%以下的Ag。
[0223] (18)根据(14)~(17)中任一方式的太阳能电池用互连器,其特征在于,所述软钎料含有以质量%计为0.1%以上且1.5%以下的Cu。
[0224] (19)根据(14)~(18)中任一方式的太阳能电池用互连器,其特征在于,所述软钎料含有Fe及Ni中的至少一种,其合计以质量%计为0.001%以上且0.2%以下。
[0225] (20)根据(14)~(19)中任一方式的太阳能电池用互连器,其特征在于,所述软钎料为无铅软钎料。
[0226] (21)根据(14)~(19)中任一方式的太阳能电池用互连器,其特征在于,所述软钎料含有30~45质量%的铅。
[0227] (22)一种太阳能电池用互连器的制造方法,其特征在于,该制造方法为在导电材的部分或全部表面上被覆有Sn系软钎料的太阳能电池用互连器的制造方法,该方法中使用含有60质量%以上的Sn、并且含有合计为0.001质量%以上且2质量%以下的选自Zn、Mg、Ti、Co、Zr、及Be中的至少一种的熔融镀敷,以Sn系软钎料被覆导电材。
[0228] 附图标记说明
[0229] 1 导电线部
[0230] 2 表面层
[0231] 2a 镀敷软钎料
[0232] 2b 填料
[0233] 10 太阳能电池用互连器
[0234] 11 太阳能电池单元
[0235] 12 表面电极
[0236] 13 背面电极
[0237] 14 EVA粘接层
[0238] 15 保护玻璃
[0239] 16 背膜
[0240] 100 太阳能电池模组
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