(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面電極型太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールの製造方法であって、
配線部材の配線上及び太陽電池セルの裏面電極上の少なくとも一方に導電性突起を形成する工程（ａ）と、
裏面電極と配線部材との間に、絶縁性樹脂材料を配置する工程（ｂ）と、
導電性突起が絶縁性樹脂材料を排除して、導電性突起と、裏面電極又は配線部材の配線とが接触するように、配線部材と裏面電極とを圧着する工程（ｃ）と
を含む、太陽電池モジュールの製造方法であって、
工程（ａ）において、導電性突起が、メッシュスクリーンを用いたスクリーン印刷法によって、導電性ペーストを印刷することにより形成され、
メッシュスクリーンが、線径１０〜４５μｍ及びメッシュサイズ２００〜４００メッシュであり、
導電性ペーストが、粘度５０〜２００Ｐａ・ｓｅｃ（５ｒｐｍ）及びチクソトロピー指数４〜６（１ｒｐｍ／１０ｒｐｍ）である、太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
導電性ペーストが、熱硬化型導電性ペーストである、請求項１記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】
裏面電極型太陽電池セルが、裏面電極型の結晶系シリコン太陽電池セルである、請求項１又は２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】
スクリーン印刷法による熱硬化型導電性ペーストの印刷パターンの、１５０℃３０分の硬化条件で得られた突起の谷と頂上との差が１０〜４０μｍであり、前記硬化条件で得られた印刷パターンの幅が１０７〜１１６μｍである、請求項１〜３のいずれか１項記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
工程（ａ）において、配線部材が、金属製リボン又は金属印刷配線付基板である、請求項１〜４のいずれか１項記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
工程（ｂ）において、絶縁性樹脂材料が、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム又はシラン変性オレフィン樹脂フィルムである、請求項１〜５のいずれか１項記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールの製造方法であって、特に、裏面電極型太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールの製造方法及びその製造方法により製造される太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
長期にわたって安定した太陽光発電を行うために、複数の太陽電池セルを封止した太陽電池モジュールが開発されている。
【０００３】
太陽電池モジュールとしては、例えば、特許文献１には、表面保護部材と裏面保護部材との間に、透明な封止材により封止された太陽電池セルが配置され、太陽電池セルの少なくとも受光面側の保護部材が透明となされた太陽電池モジュールであって、前記表面保護部材及び裏面保護部材は厚み１．０ｍｍ以下の合成樹脂製の板状体、封止材を形成する封止材形成用シートは厚み０．６ｍｍ以下の接着性合成樹脂シートが用いられ、前記表面保護部材と裏面保護部材とが同じ材質及び同じ厚みとなされると共に全体の厚みが３．０ｍｍ以下となされていることを特徴とする太陽電池モジュールが開示されている。また、特許文献１には、前記太陽電池セルは、バックコンタクト型（裏面電極型）のものであることを特徴とすることが記載されている。
【０００４】
特許文献２〜４に開示されているように、半導体素子等の配線に突起を用いることが試みられている。
【０００５】
特許文献２には、電極パッド上に金属突起を有する半導体素子と前記電極パッドと相対する配線パターンを有する配線基板との間に光又は熱硬化性樹脂を介在させ、前記半導体素子上の金属突起と配線基板上の配線パターンとを位置合わせしかつ加圧せしめた後、前記樹脂を光若しくは熱によって硬化せしめたことを特徴とする半導体装置の製造方法が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、導電性ペーストからなるポリマーバンプを形成したＩＣチップと回路基板間に絶縁層を介在せしめ、かつ、前記ポリマーバンプで前記絶縁層を突き破って前記回路基板の電極に直接、接合せしめるフリップチップ実装方法において、前記絶縁層を、前記回路基板に絶縁性樹脂ペーストを印刷して形成することを特徴とするフリップチップ実装方法が開示されている。
【０００７】
特許文献４には、第１方向に沿って配列された第１及び第２の太陽電池と、前記第１及び第２の太陽電池どうしを電気的に接続する配線材とを備える太陽電池モジュールであって、前記第１及び第２の太陽電池は、光電変換部と、集電電極とを有する太陽電池モジュールが開示されている。また、特許文献４には、集電電極はバスバー電極を含み、バスバー電極は、前記配線材に向かって凸状に形成された突起部を有していることが記載されている。さらに、特許文献４には、スクリーンがはね上がる際、乳剤が形成された部分と乳剤が欠損された部分との境界において、銀ペーストは、スクリーンに引っ張られることにより持ち上げられ、これにより、バスバー電極の端部において突起部が形成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２４２６７７号公報
【特許文献２】特開昭６０−２６２４３０号公報
【特許文献３】特開２０００−１５０５７９号公報
【特許文献４】特開２００９−５４９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
裏面電極型太陽電池セルの裏面には、一般的に正電極及び負電極が複雑に配置されている。そのため、複数の裏面電極型太陽電池セルを直列及び／又は並列に電気的に接続して太陽電池モジュールを製造する際に、正電極及び負電極のそれぞれに対し、配線を接続することは容易ではない。
【００１０】
そこで、本発明は、裏面電極型太陽電池セルを用いる太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルと配線材の配線との間の電気的接続を簡単に形成することができる太陽電池モジュールの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、裏面電極型太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールの製造方法であって、配線部材の配線上及び太陽電池セルの裏面電極上の少なくとも一方に導電性突起を形成する工程（ａ）と、裏面電極と配線部材との間に、絶縁性樹脂材料を配置する工程（ｂ）と、導電性突起が絶縁性樹脂材料を排除して、導電性突起と、裏面電極又は配線部材の配線とが接触するように、配線部材と裏面電極とを圧着する工程（ｃ）とを含む、太陽電池モジュールの製造方法である。本発明の製造方法を用いるならば、所定の圧着により、導電性突起が絶縁性樹脂材料を排除して、導電性突起と、裏面電極又は配線部材の配線とを接触させることができるので、太陽電池セルと配線材の配線との間の電気的接続を簡単に形成することができる。
【００１２】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法の好ましい態様を以下に示す。本発明では、これらの態様を適宜組み合わせることができる。
【００１３】
（１）工程（ａ）において、導電性突起が、メッシュスクリーンを用いたスクリーン印刷法によって、熱硬化型導電性ペーストを印刷することにより形成されること好ましい。メッシュスクリーンを用いたスクリーン印刷法を用いることにより、配線部材の配線上及び太陽電池セルの裏面電極上の少なくとも一方に、導電性突起を低コストに簡便に形成することができる。
【００１４】
（２）メッシュスクリーンが、線径１０〜４５μｍ及びメッシュサイズ２００〜４００メッシュあること好ましい。また、熱硬化型導電性ペーストが、粘度５０〜２００Ｐａ・ｓｅｃ（５ｒｐｍ）及びチクソトロピー指数４〜６（１ｒｐｍ／１０ｒｐｍ）であること好ましい。メッシュスクリーン及び熱硬化型導電性ペーストが、このような性質のものであると、導電性突起の形成を確実に行うことができる。
【００１５】
（３）工程（ａ）において、配線部材が、金属製リボン又は金属印刷配線付基板、例えば金属印刷配線付の樹脂製基板及び樹脂フィルム、ガラスエポキシ樹脂基板上銅張り配線基板等であることができる。配線部材の材料は、特に限定されるものではないが、これらの信頼性のある基板等を用いることが好ましい。
【００１６】
（４）工程（ｂ）において、絶縁性樹脂材料が、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム又はシラン変性オレフィン樹脂フィルムであることが好ましい。これらのフィルムは熱硬化性または熱可塑性であり、配線部材と裏面電極とを圧着したときに、導電性突起の電気的接続状態の固定を確実にすることができる。
【００１７】
また、本発明は、上述の製造方法により製造される太陽電池モジュールである。本発明の製造方法により製造された太陽電池モジュールは、裏面電極と、配線部材との電気的接続が、導電性突起を介して行われることに特徴がある。太陽電池モジュールを本発明の製造方法により製造することにより、低コストで、信頼性のある太陽電池モジュールを得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、裏面電極型太陽電池セルを用いる太陽電池モジュールの製造方法において、太陽電池セルと配線材の配線との間の電気的接続を簡単に形成することができる製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】裏面電極型太陽電池セルの断面模式図の一例である。
【図２】導電性突起を配線部材上に形成した様子を示す断面模式図の一例である。
【図３】導電性突起と太陽電池電極との間に、シート状絶縁性樹脂材料を挿入することにより配置した状態を示す断面模式図の一例である。
【図４】導電性突起が対向する裏面電極に突き刺さるような状態で接触する様子を示す模式図の一例である。
【図５】ガラス板を有する一般的な太陽電池モジュールを、本発明の製造方法の製造方法により製造する際の工程（ｃ）を示す断面模式図の一例である。
【図６】図５に示す例を圧着することにより得られる太陽電池モジュールの断面模式図の一例である。
【図７】導電性突起を、太陽電池裏面の太陽電池電極上に形成した断面模式図の一例である。
【図８】導電性突起を有しない配線部材の断面模式図の一例である。
【図９】導電性突起が太陽電池セルの裏面電極に形成されている場合の、本発明の製造方法により得られる太陽電池モジュールの断面模式図の一例である。
【図１０】両面電極型の結晶系シリコン太陽電池セルの断面模式図の一例である。
【図１１】スクリーン印刷法で形成した導電性突起の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、太陽電池モジュールの製造方法であって、特に、裏面電極型太陽電池セルを用いる場合に適した太陽電池モジュールの製造方法である。太陽電池モジュールとは、複数の太陽電池セルを、適宜直列及び／又は並列に電気的に接続して、所定の電圧及び電流を得ることができるようにしたパネル状の発電装置である。
【００２１】
太陽電池モジュールに含まれる太陽電池セルは、太陽光などの光エネルギーを電気エネルギーに変換するための素子である。本発明の製造方法において、太陽電池モジュールに含まれる太陽電池セルは、単結晶シリコン太陽電池セル、多結晶シリコン太陽電池セル、アモルファスシリコン太陽電池セル及び化合物系太陽電池セル等の任意の太陽電池セルから選択することができる。
【００２２】
なお、本明細書において、「結晶系シリコン」とは単結晶シリコン及び多結晶シリコンを包含する。また、「結晶系シリコン基板」とは、電気素子又は電子素子の形成のために、結晶系シリコンを平板状など、素子形成に適した形状に成形した材料のことをいう。結晶系シリコンの製造のために、公知の種々の製造方法を用いることができる。例えば、単結晶シリコンの場合にはチョクラルスキー法、多結晶シリコンの場合にはキャスティング法を用いることができる。また、その他の製造方法、例えばリボン引き上げ法により作製された多結晶シリコンリボン、ガラス板等の異種基板上に形成された多結晶シリコンなども結晶系シリコン基板として用いることができる。また、「結晶系シリコン太陽電池セル」とは、結晶系シリコン基板を用いて作製された太陽電池セルのことをいう。
【００２３】
一般的に、アモルファスシリコン太陽電池セル及び化合物系太陽電池セル等のいわゆる薄膜系太陽電池の場合には、基板上に堆積した薄膜をパターニングすることにより太陽電池セルの直列構造を形成することが容易である。一方、結晶系シリコン太陽電池セルの場合には、太陽電池セルが一つの平板状の形状であるので、太陽電池セル間の電気的接続を形成することは容易ではない。したがって、本発明の太陽電池モジュールの製造方法による長所を発揮するためには、太陽電池モジュールに含まれる太陽電池セルとして、単結晶シリコン太陽電池セル及び多結晶シリコン太陽電池セル等の結晶系シリコン太陽電池セルを用いることが好ましい。特に、本発明の製造方法は、太陽電池セルの裏面に正電極及び負電極が複雑に配置されている裏面電極型の結晶系シリコン太陽電池セルを用いる太陽電池モジュールの製造に適している。
【００２４】
一例として、一般的な結晶系シリコン太陽電池セルの断面模式図を図１０に示す。図１０に示す太陽電池セルは、光入射面（太陽電池セルが発電する際に、光が入射する側の表面）に形成される光入射側電極１（表面電極）及び裏面に形成される裏面電極５を有する。本明細書では、光入射面及び裏面の両方に電極を有する太陽電池セルのことを「両面電極型太陽電池セル」という。
【００２５】
結晶系シリコンの両面電極型太陽電池セルでは、一般に、ｐ型結晶系シリコン基板４の光入射面にｎ型拡散層（ｎ型シリコン層）３を形成する。ｎ型拡散層３の上には、反射防止膜２を形成する。さらに、スクリーン印刷法などによって導電性ペーストを用いて光入射側電極１（表面電極）のパターンを反射防止膜２上に印刷し、導電性ペーストを乾燥及び焼成することによって光入射側電極１が形成される。この焼成の際、導電性ペーストが反射防止膜２をファイアースルーすることによって、光入射側電極１は、ｎ型拡散層３に接触するように形成することができる。なお、ファイアースルーとは、絶縁膜である反射防止膜を導電性ペーストに含まれるガラスフリット等でエッチングし、光入射側電極１とｎ型拡散層３とを導通させることである。ｐ型結晶系シリコン基板４の裏面側からは光を入射させなくてもよいため、一般に、ほぼ全面に裏面電極５を形成する。ｐ型結晶系シリコン基板４とｎ型拡散層３の界面にはｐ−ｎ接合が形成されている。太陽光等の光は、反射防止膜２及びｎ型拡散層３を透過して、ｐ型結晶系シリコン基板４に入射し、この過程で吸収され、電子−正孔対が発生する。これらの電子−正孔対は、ｐ−ｎ接合による電界によって、電子は光入射側電極１へ、正孔は裏面電極５へと分離される。すなわち、図１０に示す両面電極型太陽電池セルでは、光入射側電極１が負電極となり、裏面電極５が正電極となる。電子及び正孔は、これらの電極を介して、電流として外部に取り出される。
【００２６】
複数の両面電極型太陽電池セルを用いて太陽電池モジュールを製造する場合には、両面電極型太陽電池セル間を電気的に接続する必要がある。両面電極型太陽電池セル間の電気的接続は、インターコネクト（セル間配線）用の金属製リボンを太陽電池セルに形成された電極にはんだ付けすることにより行われる。
【００２７】
太陽電池セルの構造の別の一例として、図１に、裏面電極型太陽電池セル１０の断面模式図を示す。裏面電極型太陽電池セル１０とは、太陽電池セルの正電極１１及び負電極１３の両方が、裏面電極として裏面に配置されるものをいう。ここで、裏面とは、太陽電池セルの光入射面とは反対側の面である。裏面電極型太陽電池セル１０の光入射面には電極が不要である。したがって、裏面電極型太陽電池セル１０の場合には、両面電極型太陽電池セルのように光入射面の電極により、光の入射が妨げられることがなく、より多くの光エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
【００２８】
裏面電極型太陽電池セル１０の構造の一例としては、裏面に、ｐ型拡散層及びｎ型拡散層の両方を有する構造を挙げることができる。この構造の場合、外部へ電流を取り出すための正電極１１及び負電極１３は、それぞれｐ型拡散層及びｎ型拡散層上に形成される。また、裏面電極型太陽電池セル１０の構造の別の例としては、エミッターラップスルー型及びメタルラップスルー型等の電極構造とすることにより、裏面にのみ正電極１１及び負電極１３の両方を配置する構造を挙げることができる。いずれの構造の場合にも、裏面に形成される正電極１１及び負電極１３は、互いに離間したパターン状の電極構造となる。本発明の太陽電池モジュールの製造方法を用いるならば、裏面電極型太陽電池セル１０の、互いに離間したパターン状の電極の電気的接続を容易に行うことができる。
【００２９】
裏面電極型太陽電池セル１０の裏面に配置される正電極１１及び負電極１３は、それぞれ電気的に接続された一つのパターンであることが好ましいが、正電極１１及び負電極１３の形状によっては、それぞれ離間した複数の正電極１１及び／又はそれぞれ離間した複数の負電極１３を有する構造になる場合がある。その場合には、離間した複数の正電極１１及び負電極１３のそれぞれを電気的に接続することが必要である。本発明の太陽電池モジュールの製造方法を用いるならば、そのような電気的接続を容易に行うことができる。
【００３０】
上述のことから、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の長所をより発揮するためには、太陽電池モジュールに含まれる太陽電池セルとして、裏面電極型太陽電池セル１０を用いることが好ましい。
【００３１】
太陽電池セルが、両面電極型太陽電池セル及び裏面電極型太陽電池セル１０のいずれの場合であっても、太陽電池モジュールを製造するためには、複数の太陽電池セルを電気的に接続することが必要である。本明細書では、太陽電池モジュールに含まれる複数の太陽電池セルの電気的接続を行うための材料を、「配線部材２０」という。太陽電池セルが、その裏面に、離間した複数の正電極１１及び負電極１３を有する場合には、離間した複数の正電極１１及び負電極１３のそれぞれを電気的に接続するためにも配線部材２０を用いることができる。
【００３２】
太陽電池セルが両面電極型太陽電池セルの場合には、太陽電池モジュールに含まれる複数の太陽電池セルが、インターコネクト用のリボン状の導体（金属製リボン）により、電気的に接続される。また、太陽電池セルが裏面電極型太陽電池セル１０の場合には、配線部材２０として金属製リボンを用いることができるが、効率的に電気的接続を形成する点から、配線部材２０としては、金属印刷配線付基板、例えば金属印刷配線付の樹脂製基板及び樹脂フィルム、ガラスエポキシ樹脂基板上銅張り配線基板等から選択して用いることが好ましい。
【００３３】
次に、本発明の太陽電池モジュールの製造方法について、裏面電極型太陽電池セル１０を用いる場合を例に説明する。
【００３４】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、配線部材２０の配線２２、２４上及び太陽電池セルの裏面電極上の少なくとも一方に導電性突起５０を形成する工程（ａ）を含む。
【００３５】
本発明の製造方法において、図２に例示するように、導電性突起５０は、配線部材２０の配線２２、２４上に形成することができる。図２に示す例では、絶縁材料からなる配線部材２０上に、導電性突起５０を有する正配線２２（太陽電池セルの正電極に接続する配線）及び負配線２４（太陽電池セルの負電極に接続する配線）が形成されている。本明細書では、正配線及び負配線を総称して単に「配線」という。本発明の製造法において、導電性突起５０を、正配線２２及び負配線２４の両方に形成する必要は必ずしもなく、どちらか一方でもよい。しかしながら、導電性突起５０を形成することにより簡便に容易に電気的接続を得ることができることから、正配線２２及び負配線２４の両方に導電性突起５０を形成することが好ましい。
【００３６】
配線部材２０は、絶縁材料からなる必要は必ずしもなく、導電性材料であることもできる。その場合には、正電極１１を接続するための正配線２２用の配線部材２０と、負電極１３を接続するための負配線２４用の配線部材２０とを別々に用いることができる。また、その場合、正配線２２用の配線部材２０及び負配線２４用の配線部材２０のそれぞれが、導電性突起５０を有する。具体的には、配線部材２０が、金属製リボンの場合には、配線部材２０である金属製リボンは、配線を兼ねることができ、金属製リボンが導電性突起５０を有することができる。
【００３７】
また、太陽電池セルが両面電極型太陽電池セルの裏面には、正電極１１及び負電極１３のうちのいずれか一方の電極が配置される。したがって、配線部材２０も、裏面の太陽電池電極に対応する正配線２２及び負配線２４のうちのいずれか一方であり、その一方が、導電性突起５０を有する。
【００３８】
また、導電性突起５０は、図７に示すように、太陽電池裏面の太陽電池電極上に形成することができる。その場合には、図８に示すような導電性突起５０を有しない正配線２１及び負配線２３を有する配線部材２０を用いることができる。この場合、本発明の製造法において、導電性突起５０を、正電極１２及び負電極１４の両方に形成する必要は必ずしもなく、どちらか一方でもよい。しかしながら、導電性突起５０を形成することにより簡便に容易に電気的接続を得ることができることから、正電極１２及び負電極１４の両方に導電性突起５０を形成することが好ましい。
【００３９】
導電性突起５０は、配線部材２０上及び太陽電池裏面の電極上の両方に形成してもよい。ただし、向かい合う導電性突起５０の先端がぶつかり合い、予期せぬ広い隙間が形成される危険性があることから、導電性突起５０は、配線部材２０上及び太陽電池裏面の太陽電池電極上のうちのいずれか一方のみに形成することが好ましい。
【００４０】
導電性突起５０の形状は、特に限定されず、後述する工程（ｃ）において、加熱及び圧着される際の温度及び圧力並びに絶縁性樹脂材料３０の機械的性質（粘度等）により適宜選択される。しかしながら、工程（ｃ）において、圧着される際に、導電性突起５０が絶縁性樹脂材料３０を排除して、導電性突起５０と、太陽電池電極又は配線部材２０とが接触することができるような形状を有する導電性突起５０であることが必要である。そのための導電性突起５０の形状としては、少なくとも導電性突起５０の先端部の形状は、先端に行くにしたがって徐々に径（断面）が小さくなる形状であることが好ましい。具体的には、導電性突起５０の形状としては、針状、丘状、円錐状又は円錐台状の形状等であることが好ましい。特に、導電性突起５０が対向する配線部材２０の配線又は裏面電極に、突き刺さるような状態で接触するために、導電性突起５０の形状は、針状の形状であることが好ましい。
【００４１】
形成される導電性突起５０の数は、特に限定されないが、裏面電極と、その裏面電極に対応する配線とのいずれか一方に、少なくとも一つ以上、好ましくは二つ以上の導電性突起５０を有することが好ましい。図２では、導電性突起付正配線２２及び導電性突起付負配線２４が、それぞれ二つの導電性突起５０を有する例を図示している。
【００４２】
導電性突起５０の形成方法は、特に限定されない。しかしながら、導電性突起５０を低コストに簡便に形成することができる点から、導電性突起５０は、メッシュスクリーンを用いたスクリーン印刷法によって、熱硬化型導電性ペーストを印刷することにより形成されることが好ましい。本願発明者らは、メッシュスクリーンを用いたスクリーン印刷法において、熱硬化型導電性ペーストの粘度及びチクソトロピー性等の物理的特性と、メッシュスクリーンのメッシュサイズ及び線径等のスクリーンパラメータと、スキージーの種類、印刷圧力、スキージースピード及びスクリーンと被印刷体との距離等の印刷条件とを適切に制御するならば、スクリーン印刷法によって印刷した印刷パターンの上、特に印刷パターンの中央部上に適切な形状の導電性突起５０を形成することができるとの知見を得た。この知見を利用するならば、スクリーン印刷法によって太陽電池セルの裏面に太陽電池電極を形成するのと同時に、又は配線部材２０上に配線を形成するのと同時に、印刷パターンの上に導電性突起５０を形成することができる。
【００４３】
具体的には、熱硬化型導電性ペーストの物理的特性として、粘度５０〜２００Ｐａ・ｓｅｃ（５ｒｐｍで測定）、チクソトロピー指数４〜６（１ｒｐｍ／１０ｒｐｍ）のものを用いることができる。さらに具体的には、粘度１００Ｐａ・ｓｅｃ（５ｒｐｍ）、チクソトロピー指数５．２（１ｒｐｍ／１０ｒｐｍ）である熱硬化型導電性ペーストを用いることができる。なお、粘度の「（５ｒｐｍ）」とは、回転数５ｒｐｍで測定を行ったことを示す。また、チクソトロピー指数の「（１ｒｐｍ／１０ｒｐｍ）」とは、１ｒｐｍで測定した粘度の測定値を、１０ｒｐｍで測定した粘度の測定値により除した値（１０ｒｐｍでの粘度に対する１ｒｐｍでの粘度の比）であることを示す。なお、本明細書において、粘度は、ブルックフィールド粘度計：ＨＢＤ型（ブルックフィールド社製）を用いて、２５℃で測定した値で示される。
【００４４】
適切な形状の導電性突起５０を形成するためには、所定の熱硬化型導電性ペーストと組み合わせて適切な形状の導電性突起５０を形成することのできる、所定のメッシュスクリーンを選択することが必要である。例えば、上述の熱硬化型導電性ペーストを用いる場合には、線径１０〜４５μｍ、好ましくは１６〜２５μｍ及びメッシュサイズ２００〜４００メッシュ、好ましくは３２５メッシュのスクリーンパラメータを有するメッシュスクリーンを用いることにより、スクリーン印刷の際に適切な形状の導電性突起５０を形成することができる。また、上記の熱硬化型導電性ペースト及びメッシュスクリーンを用いてスクリーン印刷法の印刷条件を最適化するならば、容易に導電性突起５０を、裏面電極上及び／又は配線上に形成することができる。また、導電性突起５０は、印刷パターンのほぼ中央部上に形成することができる。
【００４５】
次に、本発明の製造方法の工程（ｂ）について説明する。本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、裏面電極と配線部材２０との間に、絶縁性樹脂材料３０を配置する工程（ｂ）を含む。
【００４６】
絶縁性樹脂材料３０は、太陽電池モジュールの封止材としての役割を果たす。絶縁性樹脂材料３０としては、ペースト状及びシート状等から選択されるの絶縁性樹脂材料３０を用いることができる。図３に、配線部材２０の配線２２、２４に形成された導電性突起５０と太陽電池電極との間に、シート状絶縁性樹脂材料３０を挿入することにより配置した状態の断面模式図を示す。
【００４７】
絶縁性樹脂材料３０として、ペースト状絶縁性樹脂材料を用いる場合には、太陽電池電極及び配線部材２０の少なくとも一方にペースト状絶縁性樹脂材料を塗布することにより裏面電極と配線部材２０との間に、絶縁性樹脂材料３０を配置することができる。
【００４８】
絶縁性樹脂材料３０の配置量としては、後述する工程（ｃ）において配線部材２０と太陽電池電極とを圧着する際に、太陽電池電極及び配線部材２０の間の空間を絶縁性樹脂材料３０が隙間なく充填するのに十分な量を配置することが必要である。絶縁性樹脂材料３０としては、絶縁性を有する樹脂であれば、どのようなものでも用いることができる。太陽電池セルの封入を長期間にわたって確実に行うことのできる点から、絶縁性樹脂材料３０は、熱硬化性の絶縁性樹脂材料３０を用いることが好ましい。具体的には、絶縁性樹脂材料３０として、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム（ＥＶＡフィルム）又はシラン変性オレフィン樹脂フィルムを用いることが好ましい。
【００４９】
次に、本発明の製造方法の工程（ｃ）について説明する。本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、導電性突起５０が絶縁性樹脂材料３０を排除して、導電性突起５０と、裏面電極又は配線部材２０の配線２２、２４とが接触するように、配線部材２０と裏面電極とを圧着する工程（ｃ）を含む。
【００５０】
工程（ｃ）において配線部材２０と裏面電極とを圧着すると、裏面電極上又は配線部材２０の配線上に形成された導電性突起５０が絶縁性樹脂材料３０に挿入され、絶縁性樹脂材料３０を排除することになる。その結果、導電性突起５０は、絶縁性樹脂材料３０を介して対向する配線部材２０の配線２１、２３又は裏面電極に接触し、電気的接続を得ることができる。良好な電気的接続を得る点から、工程（ｃ）による圧着後、導電性突起５０が、対向する配線部材２０の配線２１、２３又は裏面電極に、突き刺さるような状態で接触することが好ましい。さらに良好な電気的接続を得る点から、複数の導電性突起５０は、同程度の突起高さ（配線部材２０表面から突起頂点までの距離）であり、複数の導電性突起５０が対向する配線部材２０の配線又は裏面電極に、突き刺さるような状態で接触することが好ましい。
【００５１】
図４に、工程（ｃ）によって得られた配線部材２０の配線に形成された導電性突起５０が、対向する裏面電極に、突き刺さるような状態で接触する様子の模式図を示す。なお、図４には、導電性突起５０が工程（ｃ）の圧着の際に絶縁性樹脂材料３０を排除したために、絶縁性樹脂材料３０が、配線部材２０と裏面電極との間に隙間なく配置されている様子を図示している。
【００５２】
絶縁性樹脂材料３０として、熱硬化性の絶縁性樹脂材料３０を用いる場合には、圧着する際に、加熱することにより、絶縁性樹脂材料３０を硬化し、太陽電池セルの封入を確実にすることができる。
【００５３】
次に、本発明の製造方法を、図５に示すようなガラス板４０を有する一般的な太陽電池モジュールを製造するために用いる場合について説明する。
【００５４】
図５に示す例では、絶縁性樹脂材料３０以外にさらにシート状の絶縁性樹脂材料３２を配置する。この絶縁性樹脂材料３２は、ガラス板４０と太陽電池セルとの間に配置する。なお、図５において、導電性突起５０は、配線部材２０上の配線に形成されている。図５に示す構造のものを圧着することにより、配線部材２０と裏面電極とを接触させた太陽電池モジュール（図６に断面模式図を示す）を得ることができる。なお、図６の例では、配線部材２０がバックシートとなっている。したがって、配線部材２０として耐環境性を有する材料を使用することにより、超寿命の太陽電池モジュールを得ることができる。絶縁性樹脂材料３０及び３２は、圧着の際に加熱することによって硬化して絶縁性樹脂材料硬化体３２となり、裏面電極型太陽電池セル１０及び配線部材２０等を封止することができる。したがって、本発明の製造方法において、圧着と同時に絶縁性樹脂材料３０及び３２の硬化のための加熱を行うことが好ましい。
【００５５】
また、配線部材２０が耐環境性を有しない材料である場合には、配線部材２０の外側に、さらにポリフッ化ビニル樹脂フィルム等の耐環境性を有するフィルム等を配置し、絶縁性樹脂材料３０を介して配線部材２０と接着することが好ましい。耐環境性を有するフィルムを配線部材２０の外側に配置することにより、配線部材２０及び太陽電池セルを外部環境から遮断することができるので、太陽電池モジュールを長寿命化することができる。
【００５６】
図６に示す太陽電池モジュールは、配線部材２０上に配線（正配線２２及び負配線２４）を有する複数の太陽電池セルを有している。太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セルに対応する正配線２２及び負配線２４を適宜接続するような配線パターンとすることにより、複数の太陽電池セルを、適宜、直列接続及び／又は並列接続することができる。直列接続数及び／又は並列接続数は、太陽電池モジュールの所望の出力電圧及び出力電流となるように適宜選択することができる。
【００５７】
なお、図９に示すように、導電性突起５０が裏面電極型太陽電池セル１０の裏面電極に形成されている場合でも、図６に示す例と同様に、太陽電池モジュールを製造することができる。
【００５８】
導電性突起５０を有する電極は、二つの部材の間の電気的接続を得るために、様々な用途に用いることができる。上記の例では導電性突起５０を裏面電極型太陽電池セル１０を用いた太陽電池モジュールを製造する例により説明したが、このような用途に限られず、例えば、両面電極型太陽電池セルを用いた太陽電池モジュール並びにアモルファスシリコン太陽電池セル及び化合物系太陽電池セル等のいわゆる薄膜系太陽電池の太陽電池モジュールを製造する際にも、本発明の製造方法を用いることができる。
【実施例】
【００５９】
熱硬化型導電性ペーストをスクリーン印刷法により印刷することによって、導電性突起を形成する実験を行った。図２に、実施例で形成した突起付き配線基板の構造の断面模式図を示す。
【００６０】
配線基板としては、厚さ０．０３ｍｍの銅張りポリイミドフィルム（厚み０．２ｍｍ）を図１に示す構造と同様に１組のくし型形状にエッチング加工した基板を用いた。このくし型電極はバックコンタクト型太陽電池の裏面における正電極あるいは負電極に対応したパタンとなっている。
【００６１】
熱硬化型導電性ペーストは、エポキシ樹脂５重量部に対し、鱗片状銀粉末（粒径１０〜２０μｍ）を９５重量部加え三本ロールによって分散しペースト化して用いた。なお、粘度は、ブルックフィールド粘度計：ＨＢＤ型（ブルックフィールド社製）を用いて、２５℃で測定した値である。
粘度：１００Ｐａ・ｓｅｃ（５ｒｐｍ）
チクソトロピー指数：５．２（１回転／１０回転）
【００６２】
メッシュスクリーンは、下記のものを用いた。
メッシュサイズ：２９０メッシュ
線径：２０μｍ
【００６３】
上記の、熱硬化型導電性ペースト及びメッシュスクリーンを用いて、スキージーの種類、印刷圧力、スキージースピード及びスクリーンと被印刷体との距離等を下記のように設定して、スクリーン印刷を行った。
スキージーの種類：ウレタン製平スキージ
印刷圧力：０．３２ＭＰａ
印刷速度：１５０ｍｍ／秒
スクリーンと被印刷体との距離：２ｍｍ
【００６４】
図１１に、上記の条件でスクリーン印刷し、１５０℃３０分の硬化条件で得られた導電性突起の顕微鏡写真を示す。図１１に示す突起は、谷と頂上との差が１０μから４０μ程度だった。図１１に示すように、本発明の製造方法により得られた導電性突起は、印刷パターンのほぼ中央に形成されているため、導電性突起を有する複数の印刷パターンと、対向する電極との位置合わせが容易である。
【００６５】
図１１に示す形状の突起を有するスクリーン印刷パターンを用いて、図４に示す構造の太陽電池モジュールを作製したところ、太陽電池が発電する際の電力損失が問題にならない程度の低い接触抵抗を得ることができた。また、強化白板ガラス上にエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）フィルムを敷き、図４の構造を反転させた構造、すなわち図７に示す構造のものを用いて、太陽電池モジュールを作製した。この場合にも、太陽電池が発電する際の電力損失が問題にならない程度の低い接触抵抗を得ることができた。
【００６６】
また、太陽電池特性を示す指標として、光照射下での電流−電圧特性の測定から得られる曲線因子（フィルファクター、以下、「ＦＦ」ともいい、フィルファクターの値を「ＦＦ値」という）を用いる。得られた太陽電池モジュールのＦＦは、通常の両面電極型のセルをはんだ被覆した銅製リボンで直列に接続した太陽電池モジュールのＦＦと同程度の値を示した。したがって、本発明の製造方法を用いることによって、良好な性能の太陽電池モジュールを得ることができたといえる。
【符号の説明】
【００６７】
１  光入射側電極（表面電極）
２  反射防止膜
３  ｎ型拡散層
４  ｐ型結晶系シリコン基板
５  裏面電極
１０  裏面電極型太陽電池セル
１１  正電極
１２  導電性突起付正電極
１３  負電極
１４  導電性突起付負電極
２０  配線部材
２１  正配線
２２  導電性突起付正配線
２３  負配線
２４  導電性突起付負配線
３０  絶縁性樹脂材料
３２  絶縁性樹脂材料
３４  絶縁性樹脂材料硬化体
４０  ガラス板
５０  導電性突起
【図１】
0005512221.tif 000002
【図２】
0005512221.tif 000003
【図３】
0005512221.tif 000004
【図４】
0005512221.tif 000005
【図５】
0005512221.tif 000006
【図６】
0005512221.tif 000007
【図７】
0005512221.tif 000008
【図８】
0005512221.tif 000009
【図９】
0005512221.tif 000010
【図１０】
0005512221.tif 000011
【図１１】
0005512221.tif 000012