(57)【要約】【課題】アルミニウム箔の表面を薬液処理することなく、簡易かつ低コストでアルミニウム箔を電気的に確実に接続することができる太陽電池用金属箔積層体を提供する。【解決手段】配線用の接続電極２１を有する太陽電池セル２０に配線するための太陽電池用金属箔積層体１０であって、可撓性を有するシート状の基材１１と、基材の一方の面１１ａに絶縁性接着剤層１２を介して積層され、基材上に配線パターンを形成するアルミニウム箔１３と、アルミニウム箔上において接続電極と対向可能な位置に設けられたはんだ部１４と、を備え、基材の厚さ方向Ｄに見たときに、はんだ部はアルミニウム箔上に線状に延びるように形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線用の接続電極を有する太陽電池セルに配線するための太陽電池用金属箔積層体であって、
可撓性を有するシート状の基材と、
前記基材の一方の面に絶縁性接着剤層を介して積層され、前記基材上に配線パターンを形成するアルミニウム箔と、
前記アルミニウム箔上において前記接続電極と対向可能な位置に設けられたはんだ部と、
を備え、
前記基材の厚さ方向に見たときに、前記はんだ部は前記アルミニウム箔上に線状に延びるように形成されていることを特徴とする太陽電池用金属箔積層体。
【請求項２】
前記はんだ部の厚さは、３μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用金属箔積層体。
【請求項３】
前記厚さ方向に見たときに、前記はんだ部は、前記はんだ部の幅方向に互いに間隔を空けて複数並べて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池用金属箔積層体。
【請求項４】
前記基材の他方の面に太陽電池用バックシートが積層されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池用金属箔積層体。
【請求項５】
配線用の接続電極を有する太陽電池セルに配線するための太陽電池用金属箔積層体の製造方法であって、
可撓性を有するシート状の基材と、前記基材の一方の面に絶縁性接着剤層を介して積層され、前記基材上に配線パターンを形成するアルミニウム箔とが積層されてなる基材部を形成し、
溶融させるとともに超音波を作用させたはんだ供給体の先端部を前記アルミニウム箔に押し当てた状態で、前記基材部と前記はんだ供給体の先端部とを前記基材の厚さ方向に直交する方向に相対的に移動させ、溶融した前記はんだ供給体を固化させることで前記アルミニウム箔上において前記接続電極と対向可能な位置にはんだ部を形成することを特徴とする太陽電池用金属箔積層体の製造方法。
【請求項６】
前記はんだ供給体にフラックスが含有されていないことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池用金属箔積層体の製造方法。
【請求項７】
前記基材部と前記はんだ供給体の先端部とを前記基材の厚さ方向に直交する方向に相対的に移動させるのに、前記基材部を巻回させて形成したロールから前記基材部を送り出し、前記基材部に前記はんだ部を形成した後で巻回させてロール状にするロールツーロール方式を用いることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池用金属箔積層体の製造方法。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池用金属箔積層体と、
配線用の接続電極を有し前記接続電極が前記太陽電池用金属箔積層体の前記はんだ部と導電性接続材を介して接続された太陽電池セルと、
前記太陽電池セルを封止する封止材と、
前記封止材の前記太陽電池用金属箔積層体とは反対側の表面に積層された透光性基板と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用金属箔積層体、太陽電池モジュール、および太陽電池用金属箔積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーを利用する発電システムである太陽光発電の普及が急速に進められている。太陽光発電をするための太陽電池モジュールは、例えば図７に示す太陽電池モジュール１００のように、光の入射面に配置された透光性基板１２０と、その裏面側に配置された太陽電池モジュール用基材（太陽電池用バックシート）１１０と、透光性基板１２０と太陽電池モジュール用基材１１０の間に封止された多数の太陽電池セル１３０とを有している。太陽電池セル１３０は、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルムなどで形成された封止用フィルム１４０に挟まれて封止されている。
従来、太陽電池モジュールにおいては、多数の太陽電池セル１３０が、配線材１５０で電気的に直列に接続されていた。太陽電池セル１３０は、太陽光の受光面１３０ａである表面側にマイナス電極、裏面側にプラス電極が設けられているため、配線材１５０で接続すると、太陽電池セル１３０の受光面１３０ａ上に配線材１５０が重なり、光電変換の面積効率が低下する欠点があった。
【０００３】
また、上述した電極の配置では、配線材１５０が太陽電池セル１３０の表面側から裏面側に回り込む構造になるため、各部材の熱膨張率の差が原因で配線材１５０が断線するおそれがあった。
そこで、特許文献１、２では、プラス電極とマイナス電極の両電極が裏面に設置されたバックコンタクト方式の太陽電池セルが提案されている。この方式の太陽電池セルは、裏面で直列に接続することが可能であり、表面の受光面積が犠牲にならない。したがって、受光率と光電変換の面積効率の低下を防止できる。また、配線材を表面側から裏面側に回り込む構造にしなくてもよいため、各部材の熱膨張率の差による配線材の断線も防止できる。
【０００４】
このような太陽電池モジュールでは、絶縁性の基材の表面に絶縁性接着剤層を介して太陽電池セルに接続するための配線パターンを有する金属箔を被着した太陽電池用金属箔積層体を太陽電池用バックシートに積層させてなる部品を、市場に流通させることがある。
また、金属箔として、特許文献３に記載されたようにアルミニウム箔を用いることが提案されている。アルミニウム箔は、一般的な金属箔に対して安価かつ価格が比較的安定しているため、金属箔のコストダウンが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１８６９号公報
【特許文献２】特開２００９−１１１１２２号公報
【特許文献３】特開２００７−７６２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した配線パターンが形成されたアルミニウム箔を備える太陽電池用金属箔積層体において、アルミニウム箔と太陽電池セルとを接続する場合、アルミニウム箔の表面の酸化被膜が絶縁性であるため、アルミニウム箔と太陽電池セルとが電気的に接続できない課題がある。
エッチングやめっきなどの手段でアルミニウム箔表面の酸化被膜を削除する場合、めっき液やエッチング液、残った各薬液の除去液など、多くの薬液や材料を必要とする。このため、工程が煩雑で製造コストが高かった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、アルミニウム箔の表面を薬液処理することなく、簡易かつ低コストでアルミニウム箔を電気的に確実に接続することができる太陽電池用金属箔積層体、およびこの太陽電池用金属箔積層体を備えた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。また、この太陽電池用金属箔積層体を低コストかつ高速に製造する太陽電池用金属箔積層体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の太陽電池用金属箔積層体は、配線用の接続電極を有する太陽電池セルに配線するための太陽電池用金属箔積層体であって、可撓性を有するシート状の基材と、前記基材の一方の面に絶縁性接着剤層を介して積層され、前記基材上に配線パターンを形成するアルミニウム箔と、前記アルミニウム箔上において前記接続電極と対向可能な位置に設けられたはんだ部と、を備え、前記基材の厚さ方向に見たときに、前記はんだ部は前記アルミニウム箔上に線状に延びるように形成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、上記の太陽電池用金属箔積層体において、前記はんだ部の厚さは、３μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
また、上記の太陽電池用金属箔積層体において、前記厚さ方向に見たときに、前記はんだ部は、前記はんだ部の幅方向に互いに間隔を空けて複数並べて形成されていることがより好ましい。
また、上記の太陽電池用金属箔積層体において、前記基材の他方の面に太陽電池用バックシートが積層されていることがより好ましい。
【００１０】
また、本発明の太陽電池用金属箔積層体の製造方法は、配線用の接続電極を有する太陽電池セルに配線するための太陽電池用金属箔積層体の製造方法であって、可撓性を有するシート状の基材と、前記基材の一方の面に絶縁性接着剤層を介して積層され、前記基材上に配線パターンを形成するアルミニウム箔とが積層されてなる基材部を形成し、溶融させるとともに超音波を作用させたはんだ供給体の先端部を前記アルミニウム箔に押し当てた状態で、前記基材部と前記はんだ供給体の先端部とを前記基材の厚さ方向に直交する方向に相対的に移動させ、溶融した前記はんだ供給体を固化させることで前記アルミニウム箔上において前記接続電極と対向可能な位置にはんだ部を形成することを特徴としている。
【００１１】
また、上記の太陽電池用金属箔積層体の製造方法において、前記はんだ供給体にフラックスが含有されていないことがより好ましい。
また、上記の太陽電池用金属箔積層体の製造方法において、前記基材部と前記はんだ供給体の先端部とを前記基材の厚さ方向に直交する方向に相対的に移動させるのに、前記基材部を巻回させて形成したロールから前記基材部を送り出し、前記基材部に前記はんだ部を形成した後で巻回させてロール状にするロールツーロール方式を用いることがより好ましい。
【００１２】
また、本発明の太陽電池モジュールは、上記のいずれかに記載の太陽電池用金属箔積層体と、配線用の接続電極を有し前記接続電極が前記太陽電池用金属箔積層体の前記はんだ部と導電性接続材を介して接続された太陽電池セルと、前記太陽電池セルを封止する封止材と、前記封止材の前記太陽電池用金属箔積層体とは反対側の表面に積層された透光性基板と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽電池用金属箔積層体および太陽電池モジュールによれば、アルミニウム箔の表面を薬液処理することなく、簡易かつ低コストでアルミニウム箔を電気的に確実に接続することができる。また、本発明の太陽電池用金属箔積層体の製造方法によれば、太陽電池用金属箔積層体を低コストかつ高速に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の太陽電池モジュールの側面の断面図である。
【図２】同太陽電池モジュールの金属箔積層体の概略構成を示す模式的な平面図である。
【図３】同金属箔積層体の製造方法を説明する一部を破断した模式図である。
【図４】同金属箔積層体の製造方法を説明する金属箔積層体の平面図である。
【図５】同金属箔積層体の製造方法を説明する一部を破断した模式図である。
【図６】本発明の変形例の実施形態における太陽電池モジュールの側面の断面図である。
【図７】従来の太陽電池モジュールの側面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る太陽電池モジュールの一実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。
図１に示すように、本太陽電池モジュール１は、本発明の太陽電池用金属箔積層体１０（以下、「金属箔積層体１０」とも略称する。）と、配線用の接続電極２１を有し、この接続電極２１が金属箔積層体１０の後述するプレコートはんだ（はんだ部）１４と電気的に接続された太陽電池セル２０と、太陽電池セル２０を封止する封止材３０と、封止材３０の金属箔積層体１０とは反対側の表面に積層された透光性基板４０とを備えている。
なお、図１においては、図示を簡略化して太陽電池セル２０の接続電極２１を２つだけ示している。
【００１６】
金属箔積層体１０は、太陽電池セル２０に配線するためのものである。本実施形態の金属箔積層体１０は、基材１１と、基材１１の一方の面１１ａに絶縁性接着剤層１２を介して積層されたアルミニウム箔１３と、アルミニウム箔１３上に設けられたプレコートはんだ１４とを備えている。
【００１７】
基材１１は、可撓性および電気的絶縁性を有する材料で、フィルム状またはシート状に形成されている。基材１１の材料としては、例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ウレタン、エポキシ、メラミン、スチレンなどの樹脂材料、またはこれらを共重合した樹脂材料を用いることが可能である。
また、基材１１の材料は、断熱性や弾力性や光学特性の制御のため、必要に応じて、有機または無機フィラーなどを混入した材料を用いることも可能である。また、基材１１は、上記の樹脂材料を複数積層させた積層フィルムを採用することも可能である。
【００１８】
絶縁性接着剤層１２は、例えば熱硬化性樹脂であるウレタン、アクリル、エポキシ、ポリイミド、オレフィン、またはこれらを共重合した硬化型接着剤を加熱して硬化させることで形成されている。絶縁性接着剤層１２としては、段階硬化型でない接着剤層を用いてもよい。
この絶縁性接着剤層１２は、後述する超音波はんだ５０を溶融させたものとの濡れ性が悪く、溶融させた超音波はんだ５０をはじくものが用いられる。アルミニウム箔１３と溶融させた超音波はんだ５０が冷却固化したとき、アルミニウム箔１３と固化した超音波はんだ５０のなす角度は、１°以上３０°以下であることが好ましい。超音波はんだ５０は、加熱下で超音波を作用させている間はアルミニウム箔１３上を濡れ広がって行くが、超音波の作用を止めると濡れ広がりも止まるという性質を持つ。
溶融した超音波はんだ５０は絶縁性接着剤層１２上で留まっていられず、絶縁性接着剤層１２の外部に押出される力を受ける。
【００１９】
次に、アルミニウム箔１３の構成について説明する。
アルミニウム箔１３は、太陽電池セル２０を配線する配線パターンを基材１１上に形成するもので、太陽電池セル２０の接続電極２１の配置に応じて、適宜の平面視形状を備えている。アルミニウム箔１３は、絶縁性接着剤層１２を介して、基材１１に積層され、基材１１と一体に接合されている。
アルミニウム箔１３の配線パターンとしては、例えば、図２に示すように、櫛歯状部１６と、櫛歯状部１７とを有するパターンの例を挙げることができる。なお、図２は、金属箔積層体１０を基材１１の厚さ方向Ｄに見たときの図、すなわち金属箔積層体１０の平面図である。
【００２０】
櫛歯状部１６は、略一定の線幅に形成され、互いに離間した状態で並べて配置された３つの線状部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（以下、線状部１６ａ〜１６ｃと記載する場合がある。）を有し、全体として櫛歯状に形成されたものである。櫛歯状部１７は、略一定の線幅に形成され、互いに離間した状態で並べて配置された３つの線状部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ（以下、線状部１７ａ〜１７ｃと記載する場合がある。）を有し、全体として櫛歯状に形成されたものである。櫛歯状部１６、１７は、互いの線状部間の隙間に貫入するとともに互いに離間して近接配置されている。
すなわち、例えば、櫛歯状部１６の線状部１６ａは、櫛歯状部１７の線状部１７ａ、１７ｂ間の隙間に貫入されている。櫛歯状部１７の線状部１７ｂは、櫛歯状部１６の線状部１６ａ、１６ｂ間の隙間に貫入されている。
アルミニウム箔１３には、電気導電性を確保するために、１Ｎ３０材および１１００材などの高純度アルミニウムを使用することが望ましい。
【００２１】
この例の場合、櫛歯状部１６、１７はそれぞれ発電出力のプラス電極配線、マイナス電極配線に対応している。また、櫛歯状部１６、１７の透光性基板４０側には、図２中に二点鎖線で示すように、櫛歯状部１６、１７に対して厚さ方向Ｄに重なる位置に太陽電池セル２０が配置される。このような接続位置において、太陽電池セル２０には、各線状部１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃに対して厚さ方向Ｄに重なる位置に、それぞれ３個ずつ、合計１８個の接続電極２１（図２の二点鎖線参照。）が設けられている。
なお、図２に示すアルミニウム箔１３のパターンの形状、および太陽電池セル２０の接続電極２１の個数、配置は、一例であってこれに限定されるものではない。
【００２２】
プレコートはんだ１４は、図２に示す厚さ方向Ｄに見たときに、アルミニウム箔１３の櫛歯状部１６、１７上に、基材１１の一方の面１１ａに平行な沿面方向Ｅに沿って直線状に延びるように形成されている。プレコートはんだ１４は、プレコートはんだ１４の幅方向Ｆに互いに間隔を空けて６つ並べてストライプ状に形成されている。複数のプレコートはんだ１４のうちのいくつかは、間に絶縁性接着剤層１２を挟んで直線状に延びている。
プレコートはんだ１４は、接続電極２１と対向可能な位置に設けられている。図１に示すプレコートはんだ１４の厚さ（厚さ方向Ｄの長さ。）Ｌは、３μｍ以上５０μｍ以下である。プレコートはんだ１４の厚さＬが３μｍ未満であると、溶融したプレコートはんだ１４の塗布均一性が悪くなるという問題が生じる。一方で、プレコートはんだ１４の厚さＬが５０μｍを超えると、塗布膜であるプレコートはんだ１４にクラックが発生するという問題が生じる。
プレコートはんだ１４の厚さは、アルミニウム箔１３の表面粗さ以上であることが望ましい。これにより、プレコートはんだ１４とアルミニウム箔１３とを安定して接続することが可能となる。
図２に示すように、１つの太陽電池セル２０において、接続電極２１は沿面方向Ｅに沿って複数並べて配置されている。
【００２３】
プレコートはんだ１４は、後述する超音波はんだ５０を溶融させて固化させたものである。この例では、プレコートはんだ１４として、錫、銀、銅、ビスマス、鉛を含有するとともに、フラックスが含有されていない公知の組成のはんだを適宜選択して用いることができる。特にアルミニウム箔１３に対応するため、プレコートはんだ１４としてアルミニウム対応のはんだを使用することが望ましい。
プレコートはんだ１４の溶融条件は、プレコートはんだ１４を構成する各材料の溶融条件に準ずる。プレコートはんだ１４は、アルミニウム箔１３の防錆層として機能し、後工程でプレコートはんだ１４に後述する導電性接続材２６を接続した際には、導電性接続材２６の濡れ性を向上させる効果がある。
導電性接続材２６を溶融した際に、プレコートはんだ１４が溶融すると不良要因となるため、プレコートはんだ１４の溶融温度は導電性接続材２６の溶融温度よりも高くする必要がある。プレコートはんだ１４の溶融温度は、周辺材料への熱ダメージを緩和するため、１７０℃以上２００℃以下とすることが望ましい。
【００２４】
このように構成された金属箔積層体１０では、基材１１の一方の面１１ａに絶縁性接着剤層１２を介してアルミニウム箔１３が積層されてなる基材部１０ａ（図１参照。）が一体化されている。
【００２５】
本実施形態では、金属箔積層体１０は、基材１１の他方の面１１ｂに積層された太陽電池用バックシート１８を備えている。
太陽電池用バックシート１８は、金属箔積層体１０の厚さ方向Ｄにおける一方の外表面を構成して、金属箔積層体１０の内部、および太陽電池モジュール１の内部に、水分や酸素などが侵入することを抑制するためのシート状部材である。このため、太陽電池用バックシート１８は、シールド材としてのバリア機能を有している。
太陽電池用バックシート１８の材質としては、例えば湿度遮蔽性もしくは酸素遮断性を有するアルミ箔膜、もしくはアルミ箔膜と樹脂との複合積層フィルムを使用することができる。
【００２６】
なお、太陽電池用バックシート１８上に配線パターンを形成する場合、上述した基材１１を太陽電池用バックシート１８として用いることもできる。この場合、基材１１は、湿度遮蔽性もしくは酸素遮断性を有する、アルミ箔膜もしくはアルミ箔膜と、基材１１を形成する上記の樹脂材料との複合積層フィルムを使用することもできる。
【００２７】
太陽電池セル２０は、図１に示すように、表面である受光面２２から入射した光を光電変換して発電を行うもので、裏面２３に前述の接続電極２１が設けられた、いわゆるバックコンタクト方式の太陽電池セルであれば、適宜の方式のものを採用することができる。太陽電池セル２０が備える接続電極２１の個数は、必要に応じて２以上の適宜の個数とすることができる。
また、太陽電池セル２０の平面視形状は、図２に二点鎖線で示すように、例えば平面視矩形状などの適宜形状を採用することができる。また、図１および図２では図示を省略しているが、太陽電池モジュール１における太陽電池セル２０は、沿面方向Ｅや幅方向Ｆに沿ってそれぞれ互いに間隔を空けて複数並べて配置されている。一般的に、太陽電池モジュールが有する太陽電池セルの数は、例えば５０から７０程度になる。
【００２８】
図１に示すように、太陽電池セル２０の各接続電極２１とプレコートはんだ１４とは、導電性接続材２６を介して接続されている。
導電性接続材２６は、はんだもしくは銀ペーストを使用することが望ましい。はんだとしては、錫、銀、銅、ビスマス、鉛、フラックス成分などを含有したものを使用することができる。銀ペーストとしては、シリコーン系硬化樹脂、エポキシ系硬化樹脂、ウレタン系硬化樹脂、アクリル系硬化樹脂、銀粒子、銅粒子、ニッケル粒などを含有したペーストや、適宜の溶融性の導電性部材を使用することができる。導電性接続材２６の溶融温度は、太陽電池モジュール１の製造工程の温度に合わせるため、１５０±１０℃、すなわち１４０℃以上１６０℃以下であることが望ましい。
【００２９】
はんだおよび銀ペーストの硬化条件は、はんだおよび銀ペーストを構成する各材料の硬化条件に準ずる。はんだや銀ペーストを硬化させるのには、一般に、熱風リフロー、ＩＲリフロー、オーブン加熱、ホットプレート加熱、および真空加圧ラミネートなどの手法を用いることができる。
アルミニウム箔１３上にプレコートはんだ１４が設けられていることで、後述するように熱溶融された導電性接続材２６をプレコートはんだ１４を介してアルミニウム箔１３に確実に接続することができる。
【００３０】
封止材３０は、アルミニウム箔１３、および絶縁性接着剤層１２上で、太陽電池セル２０を封止して絶縁できれば、適宜の材質から構成することができる。封止材３０に好適な材質としては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルムを挙げることができる。
封止材３０をＥＶＡフィルムで構成する場合、太陽電池セル２０を挟み込むように２枚以上のＥＶＡフィルムを積層して、封止材３０を形成してもよい。
【００３１】
透光性基板４０は、入射光を太陽電池セル２０の受光面２２に導くとともに、太陽電池モジュール１において、太陽電池用バックシート１８とは反対側の外表面を形成する部材である。本実施形態では、透光性基板４０は、ガラスパネルを封止材３０の表面に接着した構成を採用している。
【００３２】
次に、以上のように構成された太陽電池モジュール１の金属箔積層体１０を製造する本実施形態の金属箔積層体１０の製造方法について説明する。
まず、基材１１上に絶縁性接着剤層１２を介して、配線パターンを形成するためのアルミニウム箔１３をラミネート接着する。得られたアルミニウム箔１３の積層体に対して、その表面にレジストをパターニング形成し、薬液エッチングによりアルミニウム箔１３をエッチングした後、レジストを除去する。
【００３３】
薬液エッチングの際、アルミニウム箔１３のエッチング液残渣が絶縁性接着剤層１２上に残存していた場合、電気マイグレーションの原因となるため、残渣除去の工程を入れることが望ましい。さらに金型による打ちぬき加工により、アルミニウム箔１３の配線パターンを形成してもよい。
以上の工程により、基材部１０ａが形成される。
【００３４】
次に、アルミニウム箔１３へのプレコートはんだ１４の積層方法について説明する。この例では、図３に示すように、ロールツーロール方式を用いて超音波はんだ（はんだ供給体）５０および超音波はんだごて５１に対して基材部１０ａを基材１１の厚さ方向Ｄに直交する沿面方向Ｅに移動させる場合で説明する。この例では、図示はしないが超音波はんだ５０および超音波はんだごて５１の組は、形成するプレコートはんだ１４の数に対応させて６組備えられている。
ロールツーロール方式では、基材部１０ａを巻回させて形成したロール１０ｂから、不図示のモータなどでロール１０ｂを回転させることにより基材部１０ａを送り出し、所定の処理をした後で再び基材部１０ａを巻回させてロール状にする。
【００３５】
なお、超音波はんだ５０は、太さが一定の棒状に形成されていて、不図示の送出し機構により基材部１０ａ側となる厚さ方向Ｄに一定の速度で送り出される。超音波はんだ５０は、超音波はんだ５０の融点以上の温度に加熱して溶融した後で固化したときに、前述のプレコートはんだ１４になるものである。すなわち、超音波はんだ５０はプレコートはんだ１４とほぼ同一の組成である。
超音波はんだごて５１には、図示はしないが公知の加熱装置および超音波発生装置が備えられている。加熱装置により超音波はんだ５０の先端部５０ａを溶融させる。一方で、超音波発生装置により超音波はんだ５０の先端部５０ａに超音波を作用させることで、超音波はんだ５０の溶融した部分に生じた不図示の気泡が破裂する。
【００３６】
このような状態にした超音波はんだ５０の先端部５０ａをアルミニウム箔１３に押し当てた状態で、図４および図５に示すように、超音波はんだ５０の先端部５０ａに対して基材部１０ａを沿面方向Ｅに移動させる。このとき、絶縁性接着剤層１２上の領域Ｒには、溶融した超音波はんだ５０が供給されるが、絶縁性接着剤層１２が溶融した超音波はんだ５０をはじく。溶融した超音波はんだ５０に生じた気泡が破裂することによるキャビテーション効果で、アルミニウム箔１３の表面の酸化被膜や汚れなどが取り除かれる。溶融した超音波はんだ５０が冷却されて固化されることで形成される６つのプレコートはんだ１４は、アルミニウム箔１３上のみに配置される。各プレコートはんだ１４は、超音波はんだ５０および超音波はんだごて５１の配置に基づいて、太陽電池セル２０の接続電極２１と対向可能な位置に形成される。
【００３７】
プレコートはんだ１４は、太陽電池セル２０の接続電極２１に対向するように形成する必要がある。プレコートはんだ１４は、導電性接続材２６との濡れ性ならびに接続信頼性が良好であるため、プレコートはんだ１４と導電性接続材２６との間の接続電気抵抗を低くおさえることが可能となる。
このように、基材部１０ａにプレコートはんだ１４を形成する処理をした後で、再び基材部１０ａを巻回させてロール状にする。
以上の工程により、金属箔積層体１０が製造される。
【００３８】
なお、この金属箔積層体１０を用いて太陽電池モジュール１を製造するときには、金属箔積層体１０のプレコートはんだ１４上に導電性接続材２６を載置して加熱溶融させるか、あるいは加熱溶融した導電性接続材２６をプレコートはんだ１４上に滴下する。この状態で、溶融した導電性接続材２６は濡れ性のよいプレコートはんだ１４に密着性よく接続される。
そして、アルミニウム箔１３に取付けられた導電性接続材２６の上に太陽電池セル２０の接続電極２１を載置させ、冷却する。これにより、アルミニウム箔１３の配線パターンと太陽電池セル２０の接続電極２１とが導通状態で固定される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の金属箔積層体１０および金属箔積層体１０の製造法によれば、溶融させるとともに超音波を作用させた超音波はんだ５０の先端部５０ａをアルミニウム箔１３に押し当てた状態で、超音波はんだ５０に対して基材部１０ａを沿面方向Ｅに移動させる。そして、溶融した超音波はんだ５０を固化させることで、プレコートはんだ１４を形成する。溶融した超音波はんだ５０に超音波を作用させることでアルミニウム箔１３の表面の酸化被膜などが取り除かれ、アルミニウム箔１３の表面を薬液処理することなく、簡易かつ低コストにアルミニウム箔１３にプレコートはんだ１４を設けることができる。
アルミニウム箔１３の表面の酸化被膜などが取り除かれることで、アルミニウム箔１３とプレコートはんだ１４とを電気的に確実に接続することができる。
【００４０】
超音波はんだ５０に対して基材部１０ａを沿面方向Ｅに移動させつつ溶融した超音波はんだ５０を固化させることで、アルミニウム箔１３上に沿面方向Ｅに沿ってプレコートはんだ１４が形成される。絶縁性接着剤層１２上から溶融した超音波はんだ５０がはじかれることで、プレコートはんだ１４を絶縁性接着剤層１２上に形成することなく、アルミニウム箔１３上のみに直線状に形成することができる。
このように、本発明においては、プレコートはんだ１４を形成するときに、超音波はんだ５０や超音波はんだごて５１を上下させる（基材部１０ａに接近させたり離間させたりする。）必要が無い。
プレコートはんだ１４の使用量が多いと太陽電池モジュール１の製造コストが高くなるため、プレコートはんだ１４の塗布面積はできるだけ狭く、またプレコートはんだ１４の厚さを薄くすることが望ましい。このため、金属箔積層体１０全体をはんだ浴に浸漬する手法ではなく、超音波はんだごて５１を使用して、超音波はんだ５０をストライプ状に描画塗布する。
プレコートはんだ１４の厚さが３μｍ以上５０μｍ以下であることで、均一かつ、クラックのないはんだ皮膜を形成できる。
【００４１】
厚さ方向Ｄに見たときに、プレコートはんだ１４は幅方向Ｆに互いに間隔を空けて複数並べて形成されている。このように構成することで、太陽電池セル２０の各接続電極２１と接続される複数のプレコートはんだ１４を、全体としてコンパクトに構成することができる。
プレコートはんだ１４にはフラックスが含有されていない。これにより、プレコートはんだ１４形成後の水洗工程を省き、太陽電池モジュール１の製造コストを低減させることができる。
【００４２】
超音波はんだ５０に対して基材部１０ａを沿面方向Ｅに移動させるのにロールツーロール方式を用いる。このため、基材部１０ａを連続的に送り出し、アルミニウム箔１３上にプレコートはんだ１４を連続的に形成することができる。アルミニウム箔１３の面積が大きい場合であっても、アルミニウム箔１３上の任意の箇所に対して、位置精度良くかつ一括高速かつ低コストに、プレコートはんだ１４を塗布設置することができる。
また、本実施形態の太陽電池モジュール１によれば、低コストにするとともに、電気的な接続の信頼性を高めることができる。
【００４３】
太陽電池モジュール１では、沿面方向Ｅに沿って複数並べて配置された接続電極２１を備える太陽電池セル２０自体が、沿面方向Ｅや幅方向Ｆに沿ってそれぞれ複数並べて配置されている。このため、太陽電池モジュール１には多数の接続電極２１が沿面方向Ｅに沿って並べて配置されている。プレコートはんだ１４を直線状に形成することで、接続電極２１に接続するプレコートはんだ１４を効率的に形成することができる。
【００４４】
なお、本実施形態の金属箔積層体１０では、絶縁性接着剤層１２も、基材１１上に、アルミニウム箔１３の配線パターンと同様のパターン状に塗布して配設してもよい。
また、本実施形態の金属箔積層体１０の製造方法では、超音波はんだ５０とアルミニウム箔１３との濡れ性を向上させるため、アルミニウム箔１３もしくは基材部１０ａ全体を予備加熱した後で、アルミニウム箔１３上に溶融した超音波はんだ５０を塗布してもよい。この場合、予備加熱は、超音波はんだ５０の融点より２０℃から３０℃程度低い温度とすることが望ましい。
【００４５】
基材部１０ａに太陽電池用バックシート１８を積層した状態で、ロールツーロール方式により基材部１０ａのアルミニウム箔１３にプレコートはんだ１４を積層してもよい。
導電性接続材２６を硬化させるときに、太陽電池モジュール１の積層ラミネート工程を使用することで工程コストを削減することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。
例えば、前記実施形態では、図６に示す太陽電池モジュール２のように、アルミニウム箔１３上の任意の部分に、黒色もしくは白色の絶縁性樹脂６０のパターンを形成してもよい。この絶縁性樹脂６０は、電気的絶縁性を有する必要がある。
絶縁性樹脂６０を黒色にした場合、太陽電池モジュール２の黒色とアルミニウム箔１３との金属色の色相差を緩和し、上面から（透光性基板４０側から。）の外観が黒一色となり意匠性が向上する。一方で、絶縁性樹脂６０を白色にした場合、絶縁性樹脂６０により太陽光が太陽電池モジュール２の下側（太陽電池用バックシート１８側。）から反射されるため、太陽電池モジュール２の発電効率が向上する効果がある。
【００４７】
また、前記実施形態では、実施形態では、各プレコートはんだ１４は直線状に延びるように形成されているとした。しかし、各プレコートはんだ１４の形状はこれに限られず、例えばプレコートはんだが円弧状などの曲線状に延びるように形成してもよい。
金属箔積層体１０が６つのプレコートはんだ１４を有するとした。しかし、金属箔積層体１０が有するプレコートはんだ１４の数はこれに限定されず、太陽電池セル２０が有する接続電極２１の数に応じて１つ以上の所望の数に設定することができる。
金属箔積層体１０が太陽電池用バックシート１８を備えているとした。しかし、前述のように基材１１を太陽電池用バックシート１８として用いる場合などには、金属箔積層体１０が太陽電池用バックシート１８を備えないように構成してもよい。
【００４８】
前記実施形態では、超音波はんだ５０の先端部５０ａをアルミニウム箔１３に押し当てた状態で、超音波はんだ５０の先端部５０ａに対して基材部１０ａを沿面方向Ｅに移動させた。しかし、この押し当てた状態で、基材部１０ａに対して超音波はんだ５０および超音波はんだごて５１を沿面方向Ｅに移動させてもよい。
超音波はんだにフラックスが含有されていないはんだを用いた。しかし、超音波はんだにフラックスが含有されているはんだを用いてもよい。
ロールツーロール方式により超音波はんだ５０に対して基材部１０ａを沿面方向Ｅに移動させた。しかし、搬送路に基材部１０ａを乗せ基材部１０ａを送り出すことで、超音波はんだ５０に対して基材部１０ａを移動させてもよい。
【００４９】
前記実施形態では、プレコートはんだ１４の厚さが３μｍ以上５０μｍ以下であるとしたが、プレコートはんだ１４の厚さは、３μｍ未満でもよいし、５０μｍを超えてもよい。
また、本発明の実施形態による金属箔積層体１０は、太陽電池モジュール１だけでなく、ＩＣタグのアンテナや、導電体や回路パターンなどの各種の導電性パターンを構成するものとして用いることもできる。本発明における金属箔積層体１０の用途は任意である。
【符号の説明】
【００５０】
１、２  太陽電池モジュール
１０  金属箔積層体（太陽電池用金属箔積層体）
１０ａ  基材部
１０ｂ  ロール
１１  基材
１１ａ  一方の面
１１ｂ  他方の面
１２  絶縁性接着剤層
１３  アルミニウム箔
１４  プレコートはんだ（はんだ部）
１８  太陽電池用バックシート
２０  太陽電池セル
２１  接続電極
３０  封止材
４０  透光性基板
５０  超音波はんだ（はんだ供給体）
５０ａ  先端部
Ｄ    厚さ方向
Ｆ    幅方向
Ｌ    厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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