(57)【要約】【課題】太陽電池用接合材組立体において、太陽電池セルの裏面の接続電極と配線基板上の配線用電極との間の電極間距離が大きい場合でも、電極同士を良好に接続することができ、かつ接続時の作業効率を向上することができるようにする。【解決手段】接合材転写シート１３は、第１端面１１ａと、第２端面１１ｂとを有する金属層１１と、第１端面１１ａに形成された導電性樹脂層１２ａと、第２端面１１ｂに形成された導電性樹脂層１２ｂと、を備える接合材１０と、接合材１０の導電性樹脂層１２ａと剥離可能に密着する剥離シート１４と、を備え、接合材１０は、剥離シート１４のシート面方向に沿って互いに離間して配置されている。【選択図】図４
2014022475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルの受光面と反対側の裏面部に設けられた前記太陽電池セルの接続電極と、配線基板上の配線用電極とを接合して、前記接続電極と前記配線用電極とを互いに電気的に接続する太陽電池用接合材であって、
厚さ方向の一方における第１端面と、該第１端面に対して厚さ方向の反対側に位置する第２端面とを有する金属製の接合材本体と、
前記接合材本体の前記第１端面に形成された第１の導電性樹脂層と、
前記接合材本体の前記第２端面に形成された第２の導電性樹脂層と、
を備える太陽電池用接合材。
【請求項２】
前記接合材本体は、前記第１端面の外周部において前記第１端面から前記第１の導電性樹脂層の方に向いて突出する、または前記第２端面の外周部において前記第２端面から前記第２の導電性樹脂層の方に向いて突出する突起部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用接合材。
【請求項３】
前記接合材本体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる
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接合材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の複数の太陽電池用接合材と、
該複数の太陽電池用接合材の前記第１の導電性樹脂層および前記第２の導電性樹脂層のうちの少なくとも一方と剥離可能に密着する剥離シートと、を備え、
前記複数の太陽電池用接合材は、
前記剥離シートのシート面方向に沿って互いに離間して配置されている太陽電池用接合材組立体。
【請求項５】
前記複数の太陽電池用接合材は、
前記剥離シート上で、前記太陽電池セルの前記接続電極の配置パターンと線対称となる配置パターンで配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載の太陽電池用接合材組立体。
【請求項６】
前記剥離シートは、前記太陽電池用接合材の位置を識別するための識別マークを有する
ことを特徴とする請求項４または５に記載の太陽電池用接合材組立体。
【請求項７】
受光面と反対側の裏面部に接続電極が設けられた太陽電池セルと、
配線用電極を有する配線基板と、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用接合材と、
を備え、
前記太陽電池セルの前記接続電極と、前記配線基板上の前記配線用電極とが、前記太陽電池用接合材によって電気的に接続されている太陽電池モジュール。
【請求項８】
太陽電池セルの接続電極および配線基板上の配線用電極のうちの一方に、請求項４〜６のいずれか１項に記載の太陽電池用接合材組立体の前記太陽電池用接合材の前記第２の導電性樹脂層を重ねて接合してから、前記剥離シートを剥離して前記前記太陽電池用接合材を前記接続電極および前記配線用電極のうちの一方に転写し、
前記太陽電池用接合材の前記第１の導電性樹脂層に、前記接続電極および前記配線用電極のうちの他方を重ねて接合して製造された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、太陽電池用接合材、太陽電池用接合材組立体、および太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池セルにおいて発電された電気はその表面に張り巡らされたバスバーを通じて集約されている。しかし、このバスバーは太陽電池セル表面の一部を覆い隠してしまうためその発電効率が下がってしまうという問題があった。
この問題を解決するために、例えば、特許文献１では、太陽電池セルのプラス電極とマイナス電極の両電極がセルの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セル裏面で接続することが可能であり、セル表面を覆い隠すことなく発電効率の低下を防止できる
このような太陽電池モジュールでは、太陽電池セルの裏面に配線パターンを有する金属箔を被着した積層体をバスバーの代替の回路として用いており、これらの金属はその導電性の面から一般的に銅が用いられている。
しかしながら銅は高価であるため、配線に銅よりも安価であるアルミニウムを用いることも提案されている。
ただし、太陽電池セルと配線を接合する際、従来は銀ペーストを使用しており、アルミニウムを使用することでその表面に生成された酸化膜によって銅よりも抵抗値が大きくなってしまうという問題や、アルミニウムと銀の電気化学列における電位差が非常に大きいことから、アルミニウムが腐食し最悪の場合、絶縁されてしまうという問題がある。
また、これを解決したとしてもさらに高価な銀を使用するという莫大なコストが必要とされる。
これらを解決するための方法として、太陽電池セルと配線とを、金属粒子を含む導電性材料を用いて接続する方法も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０１１８６９号公報
【特許文献２】特開２００９−３０２３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題があった。
特許文献２に記載の技術では、バックコンタクト方式の太陽電池セルを、金属粒子を含む導電性材料を用いて接続するため、アルミニウムの配線であっても、電気的に接続することが容易になるが、このような導電性材料による接続では、回路基板と太陽電池セルとの間の距離を狭くする必要がある。
一方、太陽電池セルは、例えば、水分等の侵入を抑制する等、経年使用での耐久性を高めるため、もしくは外力が作用した際の振動や衝撃に対する耐性を高めるため、外周を封止材によって封止する必要がある。このため、太陽電池セルと回路基板との間の電極間距離はある程度の大きくすることが求められる。
したがって、導電性材料により太陽電池セルと回路基板との接続を行う場合には、良好な導電性を確保すると、太陽電池セルと回路基板との間の電極間距離を好適な距離に設定することができないおそれがあるという問題がある。
また、必要な電極間距離を設定できたとしても、このような接続を行うため導電性材料は高価な銀（Ａｇ）などの金属粒子を含むため、電極間距離が大きくなることによって高価な導電性材料の使用量が多くなる。このため、製造コストが増大するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池セルの裏面の接続電極と配線基板上の配線用電極との間の電極間距離が大きい場合でも、電極同士を良好に接続することができ、かつ接続時の作業効率を向上することができる太陽電池用接合材、太陽電池用接合材組立体、および太陽電池モジュール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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の太陽電池用接合材は、太陽電池セルの受光面と反対側の裏面部に設けられた前記太陽電池セルの接続電極と、配線基板上の配線用電極とを接合して、前記接続電極と前記配線用電極とを互いに電気的に接続する太陽電池用接合材であって、厚さ方向の一方における第１端面と、該第１端面に対して厚さ方向の反対側に位置する第２端面とを有する金属製の接合材本体と、前記接合材本体の前記第１端面に形成された第１の導電性樹脂層と、前記接合材本体の前記第２端面に形成された第２の導電性樹脂層と、を備える構成とする。
【０００７】
また、本発明の第１の態様の太陽電池用接合材では、前記接合材本体は、前記第１端面の外周部において前記第１端面から前記第１の導電性樹脂層の方に向いて突出する、または前記第２端面の外周部において前記第２端面から前記第２の導電性樹脂層の方に向いて突出する突起部を有することが好ましい。
【０００８】
また、本発明の第１の態様の太陽電池用接合材では、前記接合材本体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることが好ましい。
【０００９】
本発明の第２の態様の太陽電池用接合材組立体は、複数の本発明の第１の態様の太陽電池用接合材と、該複数の太陽電池用接合材の前記第１の導電性樹脂層および前記第２の導電性樹脂層のうちの少なくとも一方と剥離可能に密着する剥離シートと、を備え、前記複数の太陽電池用接合材は、前記剥離シートのシート面方向に沿って互いに離間して配置されている構成とする。
【００１０】
また、本発明の第２の態様の太陽電池用接合材組立体では、前記複数の太陽電池用接合材は、前記剥離シート上で、前記太陽電池セルの前記接続電極の配置パターンと線対称となる配置パターンで配置されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の第２の態様の太陽電池用接合材組立体では、前記剥離シートは、前記太陽電池用接合材の位置を識別するための識別マークを有することが好ましい。
【００１２】
本発明の第３の態様の太陽電池モジュールは、受光面と反対側の裏面部に接続電極が設けられた太陽電池セルと、配線用電極を有する配線基板と、本発明の第１の態様の太陽電池用接合材と、を備え、前記太陽電池セルの前記接続電極と、前記配線基板上の前記配線用電極とが、前記太陽電池用接合材によって電気的に接続されている構成とする。
【００１３】
本発明の第４の態様の太陽電池モジュールは、太陽電池セルの接続電極および配線基板上の配線用電極のうちの一方に、本発明の第２の態様の太陽電池用接合材組立体の前記太陽電池用接合材の前記第２の導電性樹脂層を重ねて接合してから、前記剥離シートを剥離して前記前記太陽電池用接合材を前記接続電極および前記配線用電極のうちの一方に転写し、前記太陽電池用接合材の前記第１の導電性樹脂層に、前記接続電極および前記配線用電極のうちの他方を重ねて接合して製造された構成とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の太陽電池用接合材、太陽電池用接合材組立体、および太陽電池モジュールによれば、金属製の接合材本体の第１端面および第２端面にそれぞれ第１の導電性樹脂層および第２の導電性樹脂層を形成したため、太陽電池セルの裏面の接続電極と配線基板上の配線用電極との間の電極間距離が大きい場合でも、電極同士を良好に接続することができ、かつ接続時の作業効率を向上することができることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの基板部を示す模式的な平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の太陽電池用接合材組立体の構成を示す模式的な平面図、およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３におけるＢ部の部分拡大図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の太陽電池用接合材組立体の製造工程の一例について説明する工程説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの製造工程の一例について説明する工程説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの図６に続く製造工程の一例について説明する工程説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの図７に続く製造工程の一例について説明する工程説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の変形例（第１変形例）の太陽電池モジュールに用いる太陽電池用接合材組立体の構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の太陽電池モジュールの構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１７】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の太陽電池用接合材、太陽電池用接合材組立体、および太陽電池モジュールについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの構成を示す模式的な断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態の太陽電池用モジュールの基板部を示す模式的な平面図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態の太陽電池用接合材組立体の構成を示す模式的な平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、図３（ｂ）におけるＢ部の部分拡大図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール５０の概略構成は、発電のための光を受光する受光面２０ｂと反対側の裏面２０ｃ（裏面部）に配線用の接続電極２０ａが複数設けられた太陽電池セル２０と、太陽電池セル２０を配線する基板部５５と、基板部５５および太陽電池セル２０を電気的に接続する接合材１０（太陽電池用接合材）と、基板部５５および太陽電池セル２０上に積層されて太陽電池セル２０を封止する封止材３０と、封止材３０上に積層された透光性基板４０とを備える。
【００１９】
太陽電池セル２０は、受光面２０ｂから入射した光を光電変換して発電を行う半導体素子である。太陽電池セル２０の方式としては、裏面２０ｃに接続電極２０ａ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。なお、図１は模式図のため、図示を簡略化しているが、接続電極２０ａの個数は、２以上の適宜個数を必要に応じて設けることができる（図２の二点鎖線参照）。
接続電極２０ａは、例えば、直径ｗ２０ａの円形に形成され、材質は、例えば、銀ペーストを焼成したものからなる。なお、接続電極２０ａは、大きさや形状が異なっていてもよいが、以下では一例として、各接続電極２０ａは同一の大きさと形状を有するものとして説明する。
【００２０】
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２では１つの太陽電池セル２０しか図示していないが、太陽電池モジュール５０における太陽電池セル２０は、図１に示すように、基板部５５の面方向に沿って複数のものが、隙間をあけて隣り合わせに２個以上配置されている。本実施形態では、図示は省略するが、図１の図示左右方向および図示奥行き方向に複数のものが隙間をあけて隣り合わせに配置されており、これにより、平面視矩形格子状をなして配置されている。
【００２１】
本実施形態の基板部５５は、図１に示すように、バックシート５４、基材５１（配線用基板）、絶縁性接着剤層５２、およびアルミニウム電極５３（配線用電極）が、この順に積層されたものである。
【００２２】
バックシート５４は、基板部５５の積層方向における一方の外表面を構成して、基板部５５の内部、および太陽電池モジュール５０との内部に、水分や酸素等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、バックシート５４は、シールド材としてのバリア機能を有している。
バックシート５４の材質としては、水分や酸素に対する遮断性に優れた適宜の樹脂材料、アルミニウム箔、もしくはアルミニウム箔と適宜の樹脂との複合積層フィルムを使用することができる。
【００２３】
基材５１は、バックシート５４上に積層して形成され、絶縁性接着剤層５２を介してアルミニウム電極５３を支持する部材であり、本実施形態では、可撓性を有するシート状部材で構成される。また、基材５１は、電気絶縁性に優れる材料からなることが好ましい。
例えば、基材５１は、樹脂材料を、シート状もしくはフィルム状に形成したものを採用することができる。
基材５１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５１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、有機フィラーまたは無機フィラー等を混入した材料を用いることも可能である。
また、基材５１は、上記の樹脂材料を複数積層させた積層フィルムや、上記の樹脂材料の層と、例えばアルミニウム箔等の金属箔とを積層させた複合積層フィルムを採用することも可能である。
また、例えば、上記の複合積層フィルムを用いる場合など、基材５１が太陽電池モジュール５０の外表面として必要な強度や水分や酸素の遮断性を有している場合には、バックシート５４を削除し、基材５１がバックシート５４の機能を兼ねる構成としてもよい。
【００２４】
絶縁性接着剤層５２は、基材５１の表面に、アルミニウム電極５３を固定するための層状部であり、例えば、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硬化させることで形成されている。硬化型接着剤の種類は特に限定されず、例えば、熱硬化型接着剤、ＵＶ硬化型接着剤などを好適に採用できる。また、絶縁性接着剤層５２として段階硬化型でない接着剤層を用いてもよい。
【００２５】
アルミニウム電極５３は、太陽電池セル２０を配線する配線パターンを形成するもので、太陽電池セル２０の接続電極２０ａの配置に応じて、適宜の平面視形状を備え、絶縁性接着剤層５２を介して、基材５１に積層され、基材５１と一体に接合されている。
アルミニウム電極５３の配線パターンとしては、例えば、図２に示すように、略一定の線幅を有する４つの線状部５３ａ１、５３ａ２、５３ａ３、５３ａ４（以下、線状部５３ａ１〜５３ａ４と記載する場合がある）が櫛歯状をなして配置された櫛歯状部５３Ａと、略一定の線幅を有する４つの線状部５３ｂ１、５３ｂ２、５３ｂ３、５３ｂ４（以下、線状部５３ｂ１〜５３ｂ４と記載する場合がある）が櫛歯状をなして配置された櫛歯状部５３Ｂとを有し、これら櫛歯状部５３Ａ、５３Ｂが、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たパターンの例を挙げることができる。
以下では、線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４が延びる方向（図２の上下方向）をアルミニウム電極５３の長さ方向、これと直交する線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４の線幅方向（図２の図示左右方向）をアルミニウム電極５３の幅方向と称する場合がある。
【００２６】
この例の場合、櫛歯状部５３Ａ、５３Ｂ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５３Ａ、５３Ｂの上方（透光性基板４０側）には、図２の二点鎖線で示すように、櫛歯状部５３Ａ、５３Ｂを上方から覆う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５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４の上方に、それぞれ３個ずつ、合計２４個の接続電極２０ａ（図２の二点鎖線参照）が設けられている。
アルミニウム電極５３の各パターンの各線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４上には、接続電極２０ａに対向可能な位置に、後述する接合材１０がそれぞれ３個ずつ接着されている。
なお、図２に示すアルミニウム電極５３のパターンの形状、および太陽電池セル２０の接続電極２０ａ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。
【００２７】
アルミニウム電極５３の材質としては、なるべく良好な電気導電性を確保するために、例えば、１Ｎ３０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。
【００２８】
本実施形態の接合材１０は、図１に示すように、アルミニウム電極５３から接続電極２０ａに向かって、導電性樹脂層１２ａ（第１の導電性樹脂層）、金属層１１（接合材本体）、および導電性樹脂層１２ｂ（第２の導電性樹脂層）がこの順に積層されている。これにより、アルミニウム電極５３と接続電極２０ａとが互いに電気的に接続されている。
接合材１０の平面視の形状は、本実施形態では、櫛歯状部５３Ａ、５３Ｂとの間、および各接続電極２０ａとの間がショートしない形状であれば、特に限定されない。
本実施形態では、一例として、アルミニウム電極５３の線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４の線幅よりも小さく、かつ太陽電池セル２０の接続電極２０ａよりも小さい直径ｗ１０の円形としている。
これは、接合材１０が接続電極２０ａの直径やアルミニウム電極５３の線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４の線幅よりも大きな形状を有すると接続されない部分の材料が無駄になるためである。また、接合材１０の外形を接続電極２０ａの直径やアルミニウム電極５３の線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４の線幅よりも小さくしておけば、接続時に位置ずれが生じた場合にも、接続電極２０ａや線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４からはみ出て隣り合う他の電極とショートする可能性を低減することができるためでもある。
【００２９】
ただし、これは一例であって、接合材１０の平面視形状は、例えば、接続電極２０ａと同形状としてもよいし、接続電極２０ａよりも大きな形状としてもよい。また、各接続電極２０ａの相互の大きさや形状が異なる場合には、接合する接続電極２０ａの大きさや形状に対応して適宜大きさや形状を変えることができる。接合材１０の平面視形状と、アルミニウム電極５３の線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４の線幅に関しても同様である。
このため、接合材１０の接続方向（図１の図示上下方向）に直交する方向の外形の形状、大きさは、接続電極２０ａおよびアルミニウム電極５３の線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４の形状、大きさと、接続時に発生しうる接続方向に直交する方向の位置ずれの大きさとに応じて予め決めておく。
【００３０】
接合材１０は、本実施形態では、図３（ａ）、（ｂ）、図４に示すように、接合材転写シート１３（太陽電池用接合材組立体）の形態で供給され、太陽電池モジュール５０の製造に用いられる。そこで、以下では、接合材１０の構成について、本実施形態の接合材転写シート１３の構成とともに説明する。
【００３１】
接合材転写シート１３は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、剥離シート１４上に、複数の接合材１０を密着させたシート状部材である。
剥離シート１４は、適宜の大きさに切断されたシートや、長尺テープ状のシートを採用することができる。本実施形態では、１つの太陽電池セル２０の各接続電極２０ａを覆うことができる短手幅を有する長尺のテープからなる。
剥離シート１４の一方の表面１４ａは導電性樹脂層１２ａに対する離型性を有することにより、導電性樹脂層１２ａと剥離可能に密着できるようになっている。
また、剥離シート１４の他方の表面１４ｂは、導電性樹脂層１２ｂに対する離型性を有することにより、導電性樹脂層１２ｂと積層しても、表面１４ｂ側に接合材１０が転写されないようになっている。
【００３２】
剥離シート１４の表面１４ａ上には、１つの太陽電池セル２０の裏面２０ｃ側から見たときの各接続電極２０ａの配置パターンと線対称の位置関係になる配置パターンをなして、接続電極２０ａと同数の接合材１０が各導電性樹脂層１２ａにおいて密着されている。このため、剥離シート１４に配置された各接合材１０の導電性樹脂層１２ｂを、太陽電池セル２０の各接続電極２０ａに向かい合わせると、すべてが互いに対向する位置に向かい合わせることが可能である。
このような一群の接合材１０を単位群Ｕと称すると、単位群Ｕは、剥離シート１４の長手方向に沿って、一定ピッチで複数配置されている。
各単位群Ｕの近傍の剥離シート１４上には、剥離シート１４の位置情報を表すための識別マーク１４ｃ、１４ｄが、例えば、印刷、刻印、打ち抜き加工などによって形成されている。
識別マーク１４ｃ、１４ｄの形状や位置は、剥離シート１４上に単位群Ｕ内の接合材１０の位置情報を特定するための座標系が設定できれば特に限定されない。
本実施形態では、一例として、太陽電池セル２０の接続電極２０ａが配置されている矩形状の領域２０Ａ（図３（ａ）参照）の対角位置にあたる２隅に、それぞれの位置を特定可能な十字線状の識別マーク１４ｃ、１４ｄが形成されている。このため、識別マーク１４ｃ、１４ｄで決まる直角座標系によって、各接合材１０の配置位置を表すことができる。
なお、識別マーク１４ｃ、１４ｄを印刷により形成する場合、必要に応じて剥離シート１４の表面１４ａ、１４ｂのどちらか一方または両方に形成する。
このような識別マーク１４ｃ、１４ｄによれば、例えば、カメラで撮像した画像から画像認識や、光学センサによる検知によって、識別マーク１４ｃ、１４ｄの位置情報を取得することにより、各接合材１０の位置を特定することができる。
また、例えば、剥離シート１４上の接合材１０の画像から接合材１０の位置を特定できる場合や、剥離シート１４の搬送精度によって位置測定が不要の場合などには、識別マーク１４ｃ、１４ｄは省略してもよい。
【００３３】
本実施形態では、このような接合材転写シート１３は、ロール状に巻かれており、必要に応じて、巻き出して使用することが可能である。その際、表面１４ｂは、導電性樹脂層１２ｂに対する離型性が良好であるため、巻き出された剥離シート１４の表面１４ｂに、その下層側の接合材１０が転写されることはない。
【００３４】
接合材１０の導電性樹脂層１２ａは、図１に示すように、金属層１１とアルミニウム電極５３とを電気的に接続するためのもので、図４に示すように、金属層１１の厚さ方向の一方の端面である第１端面１１ａに形成されている。
導電性樹脂層１２ａとしては、素子実装に使用される導電性接着剤もしくは導電性接着フィルムを使用することができる。
導電性樹脂層１２ａの一例としては、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に、導電性粒子を含有させた構成を挙げることができる。
導電性粒子としては、例えば、銅粒子、亜鉛粒子、銀粒子、金粒子、ニッケル粒子、もしくは高分子粒子表面にこれらと同様な金属のめっきを施した粒子を挙げることができる。
また、導電性樹脂層１２ａを低コスト化するためには、安価な亜鉛粒子、ニッケル粒子もしくはその両方を含有することが望ましい。
特に、導電性樹脂層１２ａが、銀粒子、亜鉛粒子、ニッケル粒子を含有する場合、それぞれの剛性が高いため、例えば、アルミニウムや銅に押圧されると、これらの表面に形成されている酸化被膜が突き破られる。このため、酸化被膜が形成されていても容易に電気接続をとることができる。
【００３５】
また、このような導電性樹脂層１２ａは、加熱されることにより硬化し、密着する相手部材に接着される。
加熱方法としては、例えば、真空加圧ラミネート、オーブン加熱、およびホットプレート加熱などの手法を用いることができる。
【００３６】
導電性樹脂層１２ａの厚さｔ１２ａは、アルミニウム電極５３および金属層１１に対して、良好な電気接続が可能となる厚さに設定する。
導電性樹脂層１２ａとして好ましい厚さとしては、例えば、１０μｍ〜５０μｍ程度である。粒子径が小さい導電性粒子を用いれば、導電性樹脂層１２ａの層厚は１０μｍより薄くすることも可能である。
【００３７】
金属層１１は、図１に示すように、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂを介して、アルミニウム電極５３と接続電極２０ａとを導通させる導電性部材であり、金属または合金、もしくは金属および合金の複合体からなる板状の導電性部材である。本実施形態では、接続方向に直交する方向の外形は、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂと同一である。
金属層１１は、図４に示すように、厚さ方向の一方および他方にそれぞれ、第１端面１１ａ、第２端面１１ｂを有しており、金属層１１の厚さはｔ１１である。第１端面１１ａには、導電性樹脂層１２ａが積層されており、第２端面１１ｂには、後述する導電性樹脂層１２ｂが積層されている。
また、本実施形態では、第１端面１１ａの外周部に、第１端面１１ａから導電性樹脂層１２ａに向かって突出する最大高さが高さｈ１１ｃの突起部１１ｃが形成されている。
突起部１１ｃは、金属層１１を打ち抜き加工によって第１端面１１ａの外周部に形成されたバリである。本実施形態では、突起部１１ｃの高さｈ１１ｃは、導電性樹脂層１２ａの厚さｔ１２ａよりも小さく、このため、突起部１１ｃは、導電性樹脂層１２ａの層厚内に埋もれている。したがって、突起部１１ｃにより第１端面１１ａに対する導電性樹脂層１２ａとの接合強度が向上している。
【００３８】
ただし、突起部１１ｃの高さは、導電性樹脂層１２ａの層厚以上でもよい。この場合、導電性樹脂層１２ａからの突出量は、アルミニウム電極５３の厚さを超えないことが好ましい。
このように突起部１１ｃが導電性樹脂層１２ａから突出している場合、突起部１１ｃがアルミニウム電極５３に当接することによっても金属層１１とアルミニウム電極５３とが導通するため、導電性をさらに向上することが可能である。
なお、本実施形態では、導電性樹脂層１２ａは、良好な接着性、導電性が得られる材質や厚さで形成されているため、突起部１１ｃは必須の構成ではない。このため、金属層１１は、例えば、レーザー加工、ウォータージェット加工など、外周部にバリが発生しない加工法によって加工されていてもよい。
【００３９】
金属層１１は、金属箔シートや板材を切断して形成することができる。既製の部材では、必要な厚さｔ１１が得られない場合には、既製の部材を削ったり、圧延したり、成膜したりして、厚さを加減してもよい。
また、複数枚のものをはんだづけ等によって接合して厚さを調整してもよい。
また、成膜により必要な厚さのシート材を形成してもよい。
金属層１１は、金属または合金のみから構成されるため、厚さを増しても導電性が悪化することはない。
このように、金属層１１の厚さｔ１１に特に制限はなく、しかも変更が容易である。したがって、金属層１１の厚さｔ１１は、アルミニウム電極５３と接続電極２０ａとの間に確保すべき電極間隙間に応じて適宜の厚さに設定することができる。
【００４０】
金属層１１の材質は、導電性を得られる金属または合金であれば、特に限定されず、例えば金、銀、銅、アルミニウム、鉄、などから選択された金属、またはこれらを主成分とする合金を採用することが可能である。ただし、低コストや導電率の面から、銅、またはアルミニウム、またはアルミニウム合金を使用することがより好ましい。
本実施形態では、一例として、厚さｔ１１のアルミニウム箔またはアルミニウム板を採用している。
【００４１】
導電性樹脂層１２ｂは、金属層１１の厚さ方向において第１端面１１ａと反対側の端面である第２端面１１ｂと、太陽電池セル２０の接続電極２０ａとを接続するものであり、導電性樹脂層１２ａと同様に、素子実装に使用される導電性接着剤もしくは導電性接着フィルムを使用することができる。すなわち、上記に例示した導電性樹脂層１２ａに好適な材質は、導電性樹脂層１２ｂにも採用することができる。
導電性樹脂層１２ａ、１２ｂの材質やそれぞれの厚さｔ１２ａ、ｔ１２ｂは、同一でもよいが、金属層１１との電気接続性能を損なわない範囲であれば、それぞれアルミニウム電極５３と接続電極２０ａとの電気接続のしやすさや耐久性等を考慮して、材質、厚さ、導電性粒子の粒子径、表面のラフネスなどが異なる構成を採用してもよい。
例えば、アルミニウム電極５３と接接続電極２０ａとの材質が異なる場合や、アルミニウム電極５３と接続電極２０ａとの接続部分の温度条件などが異なる場合などに、それぞれの接続部分の条件に応じて、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂの材質、厚さ、導電性粒子の粒子径、表面のラフネスなどを変えることができる。
【００４２】
このような接合材転写シート１３は、次のようにして製造することができる。
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の太陽電池用接合材組立体の製造方法の一例について説明する工程説明図である。
【００４３】
まず、図５（ａ）に示すように、剥離シート１４、導電性樹脂層１２ａ、金属層１１と同材質のシート部材からなる金属層シート１１Ａ、および導電性樹脂層１２ｂがこの順に積層された積層体１３Ａを形成する。
積層体１３Ａの形成方法は、特に限定されない。例えば、本実施形態では、金属層１１としてアルミニウム箔またはアルミニウム板を用いるため、金属層シート１１Ａであるアルミニウム箔（アルミニウム板）シートの一方の表面に剥離シート１４付きの導電性樹脂層１２ａのシート部材を貼り合わせるとともに、アルミニウム箔（アルミニウム板）シートの他方の表面に、図示略の剥離シート付きの導電性樹脂層１２ｂのシート部材から、導電性樹脂層１２ｂのみを転写することにより、形成することができる。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、金属層１１の外形形状を形成するため、打ち抜き刃Ｃによって導電性樹脂層１２ｂ側からハーフカット加工を行う。
この工程により、図５（ｂ）では図示を省略するが、図４に示すような突起部１１ｃが形成される。
【００４５】
次に、図５（ｃ）に示すように、打ち抜き刃Ｃの内側の部分が、剥離シート１４側に残るように、打ち抜き刃Ｃの外側の不要部１３Ｂを剥離して除去する。
これにより、接合材転写シート１３が製造される。
これらの工程は、ロール・トゥ・ロール工法によって、連続的に行うことが可能である。
【００４６】
封止材３０は、アルミニウム電極５３、および基板部５５の絶縁性接着剤層５２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、熱可塑性樹脂、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン・メタアクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）などからなるフィルム材を挙げることができる。
封止材３０をこれらの熱可塑性樹脂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枚以上の熱可塑性樹脂フィルムを積層して、封止材３０を形成することが可能である。
【００４７】
透光性基板４０は、入射光を太陽電池セル２０の受光面２０ｂに導くとともに、太陽電池モジュール５０において、バックシート５４と反対側の外表面を形成する部材である。本実施形態では、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。
【００４８】
次に、このような太陽電池モジュール５０の製造方法について説明する。
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの製造工程の一例について説明する工程説明図である。図７は、本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの図６（ｃ）に続く製造工程の一例について説明する工程説明図である。図８は、本発明の第１の実施形態の太陽電池モジュールの図７に続く製造工程の一例について説明する工程説明図である。
【００４９】
太陽電池モジュール５０を製造するには、まず、接合材転写シート１３から接合材１０を太陽電池セル２０の接続電極２０ａに転写する。
例えば、図６（ａ）に示すように、接続電極２０ａを上方に向けて、作業ベース１００上に太陽電池セル２０を配置する。作業ベース１００は、固定台であってもよいし、太陽電池セル２０を載置して一定方向に移動する移動台であってもよい。
そして、太陽電池セル２０の各接続電極２０ａの上方に、導電性樹脂層１２ｂを向けて、接合材転写シート１３を配置する。このとき、図示略のカメラなどによって、剥離シート１４上の識別マーク１４ｃ、１４ｄの画像を取得し、位置解析を行って、剥離シート１４上の各接合材１０と、太陽電池セル２０上の各接続電極２０ａとの位置を合わせる。
例えば、接合材転写シート１３がロール状に巻かれた状態であれば、接合材転写シート１３を巻きだして接合材１０の単位群Ｕを太陽電池セル２０上に移動させる。
本実施形態では、剥離シート１４上の接合材１０は、単位群Ｕごとに、１つの太陽電池セル２０の接続電極２０ａと同数の接合材１０が、互いに線対称な位置に配置されている。このため、適宜の２箇所の接合材１０と接続電極２０ａとを対向させれば、単位群Ｕ上のすべての接合材１０と太陽電池セル２０上のすべての接続電極２０ａとが互いに対向されることになる。
【００５０】
次に、図６（ａ）に示すように、太陽電池セル２０における接続電極２０ａの配置パターンに応じた複数の押圧部１０１ａを有する押圧治具１０１を、接合材転写シート１３における剥離シート１４側に配置し、図６（ｂ）に示すように、押圧治具１０１を剥離シート１４に向かって押圧する。
これにより、各接合材１０が接続電極２０ａに押圧され、接合材１０の導電性樹脂層１２ｂが接続電極２０ａに密着して接着される。
このときの接着強度は、導電性樹脂層１２ａと剥離シート１４との接着強度よりも大きく、かつ太陽電池セル２０の搬送中に接合材１０が脱落しない程度の接着強度であればよい。また、導電性樹脂層１２ｂ内の導電性粒子は、接続電極２０ａと電気的に接続されていない状態でよい。
【００５１】
次に、図６（ｃ）に示すように、押圧治具１０１を退避させて、剥離シート１４を剥離する。このとき、接続電極２０ａと導電性樹脂層１２ｂの接着力が、剥離シート１４と導電性樹脂層１２ａとの接着力よりも大きいため、接合材１０が太陽電池セル２０側に転写され、剥離シート１４のみが剥離される。
このようにして、太陽電池セル２０の各接続電極２０ａに接合材１０が接着された、接合材付き太陽電池セル２１が形成される。
【００５２】
上記の工程と並行して基板部５５を形成しておく。
基板部５５を形成するには、バックシート５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、アルミニウム電極５３の材料となるアルミニウム箔シートをこの順に積層させる。このとき、バックシート５４および基材５１の間にも適宜の接着剤を配する。
次に、この積層体を、例えば、ドライラミネート法などによって貼り合わせる。
次に、この積層体におけるアルミニウム箔シートをパターニングして、アルミニウム電極５３を形成する。
パターニング方法としては、例えば、エッチング法を採用することができる。すなわち、アルミニウム箔シート上にレジストを塗布した後、アルミニウム電極５３の配線パターンに対応するようにレジストをパターニングし、薬液エッチングにより、レジストに被覆されていないアルミニウム箔シートを除去して、アルミニウム電極５３を形成する。その後、アルミニウム電極５３上のレジストを除去する。
このようにして、図７に示すように、基板部５５が形成される。
なお、このような積層体は、基材５１上に、絶縁性接着剤層５２、アルミニウム電極５３を形成した後に、基材５１の裏面にバックシート５４を接合して形成してもよい。
【００５３】
次に、図７に示すように、基板部５５、下側封止材フィルム３２、接合材付き太陽電池セル２１、上側封止材フィルム３１、および透光性基板４０をこの順に重ねて配置する。
ここで、下側封止材フィルム３２、上側封止材フィルム３１は、封止材３０を形成するためのもので、いずれも、封止材３０と同材質の熱可塑性樹脂フィルムからなる。
下側封止材フィルム３２は、その厚さが接合材１０の高さに略相当する厚さを有するフィルム部材である。
また、下側封止材フィルム３２には、接合材付き太陽電池セル２１の接合材１０を挿通させるための貫通孔３２ａが設けられている。
上側封止材フィルム３１は、その厚さが太陽電池モジュール５０における太陽電池セル２０の裏面２０ｃから透光性基板４０までの層厚に略相当する厚さを有するフィルム部材である。
上側封止材フィルム３１は、太陽電池セル２０の受光面２０ｂを覆うため、光透過性を有する透明フィルムを用いる必要がある。
ただし、下側封止材フィルム３２は、少なくとも受光面２０ｂよりも下側（基板部５５側）の封止材３０の領域を形成するため、光透過性を要しない。このため、下側封止材フィルム３２は、光吸収性、光散乱性、光反射性を有する種々のフィルムを採用することが可能である。例えば、適宜色を有する色材を含む色付き（白色を含む）フィルム、例えば、黒色フィルムや白色フィルム等を好適に採用することができる。
下側封止材フィルム３２として、このような色付きフィルムを採用することにより、基板部５５の表面が太陽電池セル２０間の隙間を通して透光性基板４０側から視認できなくなるため、太陽電池モジュール５０の意匠性を向上することができる。
【００５４】
次に、図８に示すように、接合材付き太陽電池セル２１の各接合材１０を下側封止材フィルム３２の貫通孔３２ａ内に挿入した状態で、基板部５５、下側封止材フィルム３２、接合材付き太陽電池セル２１、上側封止材フィルム３１、および透光性基板４０が積層する積層体５０Ａを形成する。
このとき、接続電極２０ａおよび導電性樹脂層１２ｂと、アルミニウム電極５３および導電性樹脂層１２ａとは、すべて互いに当接していることが好ましい。
【００５５】
次に、ラミネーターを用いて、真空下で、積層体５０Ａを加熱しつつ積層方向に加圧する真空加圧ラミネートを行う。
このときの加熱温度、加圧力の加工条件は、下側封止材フィルム３２と上側封止材フィルム３１が軟化して変形し、それぞれが隣接する部材の表面と密着して接着可能な温度であって、かつ導電性樹脂層１２ｂおよび接続電極２０ａと、導電性樹脂層１２ａおよびアルミニウム電極５３とが接合可能な加熱温度、加圧力とする。
【００５６】
このようなラミネート加工により、アルミニウム電極５３と金属層１１の第１端面１１ａとの間、および接続電極２０ａと金属層１１の第２端面１１ｂとの間に、それぞれ挟まれた導電性樹脂層１２ａ、１２ｂが、厚さ方向に加圧されるとともに加熱される。
これにより、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂが硬化して、金属層１１とアルミニウム電極５３および接続電極２０ａが接着される。
また、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂ内の導電性粒子が、それぞれ金属層１１の第１端面１１ａおよびアルミニウム電極５３と、金属層１１の第２端面１１ｂと接続電極２０ａとに当接して密着する。このとき、金属層１１、アルミニウム電極５３、接続電極２０ａの表面に、酸化被膜が形成されている場合でも、導電性粒子との接触により各表面に発生した応力集中によって、酸化被膜が突き破られることで、電気接続が得られる。
【００５７】
また、このようなラミネート加工の加熱により、下側封止材フィルム３２と上側封止材フィルム３１とが軟化して変形し一体化される。また、軟化が進んだ下側封止材フィルム３２と上側封止材フィルム３１とは流動しそれぞれが隣接する部材の表面と密着される。これにより、太陽電池セル２０の外周部が封止され、基板部５５と透光性基板４０との間に、封止材３０の層が形成される。
このようにして、加熱が終了すると、積層体５０Ａの各層間が接着された状態で固化し、図１に示すような太陽電池モジュール５０が形成される。
【００５８】
このような太陽電池モジュール５０によれば、太陽電池セル２０と基板部５５とを電気的に接続する際に、アルミニウム電極５３は表面に酸化膜が生じるため、はんだづけ等では特殊な処理が必要となるのに対して、本実施形態では、導電性樹脂層１２ａを用いることで、酸化膜除去のための表面処理等を行うことなく、良好に電気的な接続を行うことができる。このため、電気的な接続の工程が簡素化される。
また、接合材１０によって、太陽電池セル２０と基板部５５とが接続されているため、厚さが変わっても良好な電導性が得られる金属層１１の厚さを適宜の厚さに設定するのみで、接続電極２０ａとアルミニウム電極５３との間の電極間距離を変更することができる。
また、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂは、それぞれ、アルミニウム電極５３、接続電極２０ａとの間に必要な接着強度や導電性が得られる一定の厚さや材質を採用することができる。
したがって、接続電極２０ａとアルミニウム電極５３との間の電極間距離の大きさによらず、接続電極２０ａとアルミニウム電極５３とを良好に電気接続することができる。
また、電極間距離が大きく取る必要がある場合でも、容易に組み立てを行うことができる。
【００５９】
また、金属層１１には、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂと比べて安価な材料を採用することができるため、高価な導電性樹脂層１２ａ、１２ｂの使用量を抑制することができ、太陽電池モジュール５０の製造コストを低減することができる。
【００６０】
また、接合材１０と接続電極２０ａ、アルミニウム電極５３との接合は、太陽電池モジュール５０を形成するラミネート加工と同時に行うことができる。このため、接合材１０と接続電極２０ａ、アルミニウム電極５３とを接合する工程を別に設ける場合に比べて、作業効率が向上し、工程数も低減することができる。
【００６１】
また、接合材１０は、接合材転写シート１３の剥離シート１４から転写して接続電極２０ａ上に配置することができるため、配置作業が容易となる。
特に、本実施形態では、接合材１０を接続電極２０ａの配置パターンと線対称となる配置パターンで配置しておくため、１つの太陽電池セル２０に対して、接合材転写シート１３の単位群Ｕを位置合わせした後、各接続電極２０ａに対応する接合材１０を一括して転写することができる。これにより、配置作業の効率をさらに向上することができる。
【００６２】
［第１変形例］
次に、本実施形態の変形例（第１変形例）について説明する。
図９は、本発明の第１の実施形態の変形例（第１変形例）の太陽電池モジュールに用いる太陽電池用接合材組立体の構成を示す模式的な断面図である。
【００６３】
図１に示すように、本変形例の太陽電池モジュール６０は、上記第１の実施形態の太陽電池モジュール５０の接合材１０に代えて、接合材７０（太陽電池用接合材）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６４】
接合材７０は、図９に示すように、上記第１の実施形態の接合材１０の金属層１１に代えて、金属層１１の突起部１１ｃが第２端面１１ｂの外周部に設けられた点のみが異なる金属層７１（接合材本体）を備える。
突起部１１ｃの高さｈ１１ｃは、図９では、導電性樹脂層１２ｂの厚さｔ１２ｂよりも低い場合の例を示している。この場合、突起部１１ｃは、導電性樹脂層１２ｂの層厚内に埋もれている。したがって、突起部１１ｃにより第２端面１１ｂに対する導電性樹脂層１２ｂとの接合強度が向上している。
また、上記第１の実施形態と同様、導電性樹脂層１２ｂの層厚以上でもよい。この場合、導電性樹脂層１２ｂからの突出量は、接続電極２０ａの厚さを超えないことが好ましい。
このように突起部１１ｃが導電性樹脂層１２ｂから突出している場合、突起部１１ｃが接続電極２０ａに当接することによっても金属層６１と接続電極２０ａとが導通するため、導電性をさらに向上することが可能である。
【００６５】
このような構成の太陽電池モジュール６０は、接合材７０の製造方法が異なる点を除いて、上記第１の実施形態と同様にして製造することができる。
本変形例の接合材７０を製造するには、図５（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の積層体１３Ａの導電性樹脂層１２ａ、１２ｂを入れ替えた積層体７３Ａを形成し、上記第１の実施形態と同様なハーフカットを行って（図５（ｂ）、（ｃ）参照）、剥離シート１４上に接合材７０が配置された積層体７３Ｃを形成する。このとき、図示略の突起部１１ｃは、導電性樹脂層１２ｂ側に突出されている。また、積層体７３Ａの最上面は、導電性樹脂層１２ａによって構成されている。
そして、図示しない他の剥離シート１４を用意し、積層体７３Ａの導電性樹脂層１２ａを他の剥離シート１４に密着させ、積層体７３Ａから他の剥離シート１４に各接合材７０を転写することにより、図９に示す接合材転写シート７３が製造される。
【００６６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の太陽電池モジュールについて説明する。
図１０は、本発明の第２の実施形態の太陽電池モジュールの構成を示す模式的な断面図である。
【００６７】
図１０に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール８０は、上記第１の実施形態の太陽電池モジュール５０に、黒色のソルダーレジスト８１を追加したものである。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６８】
本実施形態のソルダーレジスト８１は、各アルミニウム電極５３の間の隙間、およびアルミニウム電極５３上の幅方向の両端部を被覆して、アルミニウム電極５３の表面が透光性基板４０側から視認できないように、黒色塗装している。これにより、太陽電池セル２０の接続電極２０ａと対向可能な位置に、凹穴部８７が形成され、凹穴部８７の穴底にアルミニウム電極５３が部分的に露出されている。
本実施形態では、凹穴部８７は、一例として、接合材１０の直径ｗ１０よりも大径のｗ８７の円穴状に設けられている。これにより、平面視では、直径ｗ８７の大きさのアルミニウム電極５３が露出されている。
ただし、凹穴部８７の形状や大きさは、接合材１０が配置可能な大きさのアルミニウム電極５３が露出されていれば、これに限定されない。例えば、角穴等の多角形穴状に設けられていてもよいし、アルミニウム電極５３の櫛歯状部５３Ａ、５３Ｂの長さ方向に沿って延びる線状の凹穴部でもよい。
【００６９】
このような構成の太陽電池モジュール８０は、基板部５５上に、アルミニウム電極５３を形成してから、ソルダーレジスト８１を形成する点を除いて、上記第１の実施形態と同様にして製造することができる。
【００７０】
本実施形態の太陽電池モジュール８０によれば、ソルダーレジスト８１を備えるため、接続電極２０ａとアルミニウム電極５３との間の電極間距離を、上記第１の実施形態よりも大きくとる必要がある。しかし、厚さを変えても、良好な電気接続が行える接合材１０を用いるため、電極間距離をより大きく取る必要があっても、第１の実施形態と同様に、電極同士を良好に接続することができ、かつ接続時の作業効率を向上することができる。
【００７１】
なお、上記各実施形態および第１変形例の説明では、アルミニウム電極５３が細長い線状部を有する櫛歯状の配線パターンが形成された場合の例で説明したが、このようなアルミニウム電極５３上に、例えば、銅箔等の他の金属箔を貼り付けるなどして、接続電極２０ａに対向する位置において、アルミニウム電極５３よりも狭い領域に、接合材１０を接続する配線用電極を形成してもよい。
【００７２】
また、上記各実施形態および第１変形例の説明では、配線用電極として、アルミニウム電極５３を用いた場合の例で説明したが、配線用電極の材質は、アルミニウムやアルミニウム合金には限定されない。例えば、銅や銅合金、鉄や鉄合金、ニッケルやニッケル合金などを用いることも可能である。
【００７３】
また、上記各実施形態および第１変形例の説明では、接続電極２０ａが平面視円形の場合の例で説明したが、これは一例であって、接続電極２０ａの形状はこれに限定されない。例えば、四角形等の多角形、楕円形、帯状、線状等の適宜の形状を採用することができる。
【００７４】
また、上記各実施形態および第１変形例の説明では、接合材転写シート１３から、接合材１０を、太陽電池セル２０の接続電極２０ａに転写して、太陽電池モジュールを製造する場合の例で説明したが、接合材１０を剥離シート１４上で厚さ方向に反転させた接合材転写シートを形成して、この接合材転写シートから、接合材１０をアルミニウム電極５３上に転写することにより製造してもよい。
【００７５】
また、上記各実施形態および第１変形例の説明では、接合材転写シート上の接合材が、接続電極２０ａの配置パターンに線対称な配置パターンで単位群をなして配置されている場合の例で説明したが、接合材転写シート上の接合材の配置パターンは、これに限定されない。
例えば、接合材転写シート上の接合材の配置パターンは、接続電極２０ａの配置パターンの一部分と線対称な配置パターンでもよい。
この場合、剥離シート上には、接続電極２０ａの配置パターンの一部分に対応する単位群が構成されている。この場合、このような単位群ごとに、複数の接合材を接続電極２０ａまたはアルミニウム電極５３に転写することが可能である。
また例えば、接合材転写シート上の接合材の配置パターンは、複数の太陽電池セル２０の接続電極２０ａの配置パターンと線対称な配置パターンでもよい。
この場合、剥離シート上には、複数の太陽電池セル２０の接続電極２０ａの配置パターンに対応する単位群が構成されている。この場合、このような単位群ごとに、複数の接合材を接続電極２０ａまたはアルミニウム電極５３に転写することが可能である。すなわち、複数の太陽電池セル２０を接合するための接合材を一回で転写できるため、作業効率がより向上する。
また例えば、接続電極２０ａの配置パターンと無関係であってもよい。具体的には、例えば、適宜ピッチの矩形格子状に配置されていてもよいし、剥離シート１４の長さ方向に一列で配置されていてもよい。
このような場合、接合材を、接合材転写シートから、接続電極２０ａまたはアルミニウム電極５３に転写する場合、接合材を１つずつ移動して、配置することができる。このがめ、接続電極２０ａの配置パターンが異なる場合でも、汎用的に利用できる接合材転写シートとなる。
【００７６】
また、上記各実施形態および第１変形例の説明では、接続電極２０ａに接合材を転写する際には、太陽電池セル２０の搬送中に接合材が脱落しない程度の接着強度であり、導電性粒子は接続電極２０ａと電気的に接続されていない状態でよいとして説明したが、接合材転写シートから電極に接合材を転写する際に、太陽電池モジュールに必要な接着強度や電気接続が完成されるように転写してもよい。
２つの導電性樹脂層が異なる材質であって、最初に接合材転写シートから転写する側の導電性樹脂層が、太陽電池モジュールを形成するラミネート加工の加熱、加圧条件では、電極との接着強度、電気接続が不十分となる場合には、接合材転写シートからの転写時に、接着強度、電気接続が十分になるように転写しておけばよい。これにより、先に転写される導電性樹脂層の加工条件に合わせて、ラミネート工程の加熱条件、加圧条件を変えなくてもよいため、ラミネート工程における熱負荷や押圧負荷を低減することができる。
【００７７】
また、上記各実施形態および第１変形例の説明では、剥離シート１４が、導電性樹脂層１２ａに剥離可能に密着する場合の例で説明したが、導電性樹脂層１２ｂと剥離可能に密着していてもよく、導電性樹脂層１２ａ、１２ｂの両方と剥離可能に密着していてもよい。
【００７８】
また、上記各実施形態および第１変形例の説明では、太陽電池用接合材が、接合材本体に第１の導電性樹脂層と第２の導電性樹脂層とを有する場合の例で説明したが、電極に酸化膜が形成されない場合等、導電樹脂層を用いることなく容易に電気接続が行える場合には、第１の導電性樹脂層および第２の導電性樹脂層の少なくともいずれかを、導電性樹脂層以外の導電性接続材料に置換してもよい。
このような導電性接続材料としては、例えば、はんだ層を挙げることができる。このような導電性接続材料は、太陽電池モジュールを製造する際のラミネート工程における加熱や加圧によって、電極と接合可能な材料であれば、より好ましい。
例えば、太陽電池用接合材組立体として、剥離シートと接着される側に導電性樹脂層が用いられ、これと反対側に導電性樹脂層と異なる導電性接続材料を設けた構成も好適である。
【００７９】
また、上記に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
【実施例】
【００８０】
次に、上記第１の実施形態の太陽電池用接合材、太陽電池用接合材組立体、および太陽電池モジュールの具体的な実施例１〜３について、比較例とともに説明する。
【００８１】
［実施例１］
本実施例の接合材１０の金属層１１は、厚さ３００μｍの高純度アルミニウム（純度９９％以上）からなるアルミニウム板を用いた。
導電性樹脂層１２ａおよび剥離シート１４としては、ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株）製ＳＰ１００（商品名）を用いた。このＳＰ１００における導電性樹脂層は、エポキシ系の熱硬化型樹脂バインダの中に導電粒子としてニッケル粒子を分散させたものである。
導電性樹脂層１２ｂとしては、ＳＰ１００の導電性樹脂層を転写して用いた。
接合材転写シート１３の製造方法は、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用いて説明したのと同様の製造方法を用いた。このため、剥離シート１４側に向いた突起部１１ｃが形成された。突起部１１ｃの最大高さは、ｈ１１ｃ＝１０（μｍ）であった。
接合材１０の平面視形状は、ｗ１０＝３（ｍｍ）の円形とした
この接合材転写シート１３の導電性樹脂層１２ｂを、図６（ｂ）のようにして、太陽電池セル２０の接続電極２０ａに加熱押圧して、接続電極２０ａに仮接着し、接合材付き太陽電池セル２１を形成した。この仮接着工程では、温度８０℃、圧力０．２ＭＰａにて１秒間の加圧を行った。
このとき、各接続電極２０ａに一括して接合材１０が仮接着されるため、各接続電極２０ａに順次接合材１０を接着する場合に比べて、迅速に仮接着を行うことができた。
本実施例の太陽電池モジュール５０は、太陽電池セル２０の接続電極２０ａの配置に合わせたアルミニウム電極５３を形成した基板部５５、下側封止材フィルム３２、接合材付き太陽電池セル２１、上側封止材フィルム３１、厚さ３ｍｍのガラス板からなる透光性基板４０をこの順に積層し、モジュールラミネータによりモジュールラミネートを行うことにより作製した。
ここで、下側封止材フィルム３２は、厚さ３００μｍの黒色のＥＶＡフィルム、上側封止材フィルム３１は、厚さ３００μｍの透明なＥＶＡフィルムを用いた。
モジュールラミネートの条件は、真空にて１５０℃で３分間、続いて１５０℃、大気圧で、１２分間、積層方向に加圧した。
このようにして製造した太陽電池モジュール５０は、アルミニウム電極５３に対して太陽電池セル２０が良好に電気接続されており、導通不良などは発生しなかった。
【００８２】
［実施例２］
本実施例は、上記実施例１の接合材転写シート１３が、打ち抜き加工により形成されたのに対して、ウォータージェット加工により、金属層１１にバリが生じないように加工した点が異なる。
本実施例の接合材転写シート１３を用いて製造した太陽電池モジュール５０も上記実施例１と同様にアルミニウム電極５３に対して太陽電池セル２０が良好に電気接続されており、導通不良などは発生しなかった。
【００８３】
［実施例３］
本実施例は、上記実施例１の接合材転写シート１３の接合材１０が円形であったのに対して、３ｍｍ角の正方形に打ち抜いた点が異なる。
本実施例の接合材転写シート１３を用いて製造した太陽電池モジュール５０も上記実施例１と同様にアルミニウム電極５３に対して太陽電池セル２０が良好に電気接続されており、導通不良などは発生しなかった。
【００８４】
［比較例］
本比較例は、上記実施例１の太陽電池モジュール５０において、接合材１０に代えて銀ペーストであるペルトロン（登録商標）Ｓ−３０３１（商品名；ペルノックス（株）製）を用いたものである。
このような太陽電池モジュールは、基板部５５を形成した後、接続電極２０ａに銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布してから、基板部５５、下側封止材フィルム３２、太陽電池セル２０、上側封止材フィルム３１、透光性基板４０をこの順に積層し、モジュールラミネータによりモジュールラミネートを行うことにより作製した。
本比較例では、ペルトロン（登録商標）Ｓ−３０３１の塗布に、一箇所について３秒ほどの作業時間を要したため、上記実施例１〜３における接合材１０の仮接着作業と比べると格段に長い作業時間を要した。
【符号の説明】
【００８５】
１０、７０  接合材（太陽電池用接合材）
１１、６１  金属層（接合材本体）
１１ａ  第１端面
１１ｂ  第２端面
１１ｃ  突起部
１２ａ  導電性樹脂層（第１の導電性樹脂層）
１２ｂ  導電性樹脂層（第２の導電性樹脂層）
１３、７３  接合材転写シート（太陽電池用接合材組立体）
１４  剥離シート
１４ｃ、１４ｄ  識別マーク
２０  太陽電池セル
２０ａ  接続電極
２０ｂ  受光面
２０ｃ  裏面（裏面部）
３０  封止材
４０  透光性基板
５０、６０、８０  太陽電池モジュール
５１  基材（配線用基板）
５２  絶縁性接着剤層
５３  アルミニウム電極（配線用電極）
５４  バックシート
５５  基板部
８１  ソルダーレジスト
Ｕ  単位群
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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