(57)【要約】      （修正有）【課題】  取り出し電極の接着強度が高く信頼性の高い鉛フリー半田を用いたガラス基板上集積型薄膜太陽電池、及びその製造方法を提供することである。【解決手段】  本発明の集積型薄膜太陽電池１は、ガラス基板２上に直接形成された太陽電池層からなる複数のセルが集積化されてなり、その電極部分に於いて半田ディップリード線５が、一つの前記電極部分内の所定の間隔の位置にて前記ガラス基板上に複数の前記位置にて半田バンプ９を介して半田付けされてなり、前記半田ディップリード線、及び前記半田バンプの半田の組成が各々、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｐ、Ｎｉ、Ｂｉから選らばれる少なくとも１種類以上の元素を０．０５重量％以上、１１重量％以下含み、かつ、Ｓｎを８９重量％以上、９９．５％以下含むこと特徴とする集積型薄膜太陽電池であって、鉛フリー半田を用いても取り出し電極がガラス基板上に強い機械的強度で形成できる。【選択図】    図１
2006319215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に直接形成された太陽電池層からなる複数のセルが集積化されてなる集積型薄膜太陽電池であって、該集積型薄膜太陽電池内の最も電位差が大きくなる正負の電極部分に於いて、各々の該電極部分に対応して取り出し電極として半田ディップリード線が、一つの該電極部分内の所定の間隔の位置にて該ガラス基板上に複数の該位置にて半田バンプを介して半田付けされてなり、該半田ディップリード線、及び該半田バンプの半田の組成が各々、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｐ、Ｎｉ、Ｂｉから選らばれる少なくとも１種類以上の元素を０．０５重量％以上、１１重量％以下含み、かつ、Ｓｎを８９重量％以上、９９．５％以下含むこと特徴とする集積型薄膜太陽電池。
【請求項２】
前記半田バンプの半田の融点と、前記半田ディップリード線の半田の融点の差が、２０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池。
【請求項３】
前記半田ディップリード線の半田が、Ｓｎを主成分とし、Ａｇを２．５〜７．７重量％、かつ、Ｃｕを０．０〜４．０重量％含むことを特徴とする請求項１、または２のいずれかに記載の集積型薄膜太陽電池。
【請求項４】
前記半田バンプの半田が、Ｓｎを主成分とし、Ｚｎを２．５〜４．０重量％、Ｓｂを０．５〜３．０重量％、かつ、Ａｌを０．０２〜０．１重量％含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の集積型薄膜太陽電池。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法であって、前記半田付けの前に予め前記ガラス基板上に複数の前記半田バンプを形成する工程、及び、４０〜１５０℃に前記半田ディップリード線を加熱し、その後、半田ごてを前記半田ディップリード線側から押し当ててることで前記半田付けを行う工程を含むことを特徴にする集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積型薄膜太陽電池、及びその製造方法に関するものであり、特に、環境への負荷が小さく、外観、信頼性、及び生産性に優れた集積型薄膜太陽電池、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、家電、電子機器などエレクトロニクス製品で使用される半田として、錫・鉛の組成からなる共晶半田が広く用いてきた。鉛成分は人体への影響を含め、環境に対する不可が大きいことが認識されており、その使用が規制されてきている。鉛成分を含まない、或いは鉛成分の組成が小さい半田（以下、鉛フリー半田という）の開発が急がれており、例えば、特許文献１には、Ａｇが３〜５重量％、Ｃｕが０．５〜３重量％、Ｓｂが０〜５重量％、及び残部がＳｎの組成からなる鉛フリー半田が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているように、太陽電池の分野においても同様に鉛フリー半田の使用が検討されてきている。
【特許文献１】特開平５−５０２８９号公報
【特許文献２】特開２００２−３１４１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ガラス基板上に直接形成された太陽電池層からなる複数のセルが集積化されてなる集積型薄膜太陽電池であって、この集積型薄膜太陽電池内の最も電位差が大きくなる正負の電極部分であり、取り出し電極としてリード線が取り付けられるリード付け領域に所定間隔を存して列状に半田バンプを形成し、取り出し電極として半田ディップリード線を取り付けてなる集積型薄膜太陽電池においては、半田バンプの半田と、半田ディップリード線を形成する半田のそれぞれの組成が異なりこと等から、満足できる信頼性、及び生産性の鉛フリー半田を用いた集積型薄膜太陽電池がが得られていなかった。
【０００５】
また一般に、鉛フリー・セラミック半田は従来の鉛成分を含む半田より融点が高く、特に、ガラス基板上に直接形成された太陽電池層からなる複数のセルが集積化されてなる集積型薄膜太陽電池の太陽電池層の膜面、透明導電性酸化物層、又はガラス面等に半田バンプを形成する場合には、このような例えば金属酸化物に対して強固に半田付けできる半田が必要とされ、半田ディップリード線を半田バンプにとりつける際に、半田バンプが溶融するまで半田ディップリード線の半田が必要以上長時間に渡って溶融状態に保持され、例えば酸化等により半田が劣化し半田ディップリード線と半田バンプとの接合強度が不十分になるという問題があった。
【０００６】
しかしながら、逆に半田ディップリード線の半田の融点をバンプ半田の半田の融点より高くすると、半田ディップリード線の半田が溶融するまで半田バンプの半田が必要以上長時間に渡って溶融状態に保持され、例えば酸化等により半田が劣化し半田バンプと太陽電池層の膜面、透明導電性酸化物層、又はガラス面等との接合部分の機械強度が低下するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の集積型薄膜太陽電池は、ガラス基板上に直接形成された太陽電池層からなる複数のセルが集積化されてなる集積型薄膜太陽電池であって、前記集積型薄膜太陽電池内の最も電位差が大きくなる正負の電極部分に於いて、各々の前記電極部分に対応して取り出し電極として半田ディップリード線が、一つの前記電極部分内の所定の間隔の位置にて前記ガラス基板上に複数の前記位置にて半田バンプを介して半田付けされてなり、前記半田ディップリード線、及び前記半田バンプの半田の組成が各々、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｐ、Ｎｉ、Ｂｉから選らばれる少なくとも１種類以上の元素を０．０５重量％以上、１１重量％以下含み、かつ、Ｓｎを８９重量％以上、９９．５％以下含むこと特徴とする集積型薄膜太陽電池であって、鉛フリー半田を用いても取り出し電極がガラス基板上に強い機械的強度で形成できる。
【０００８】
前記半田バンプの半田の融点と、前記半田ディップリード線の半田の融点との差が２０℃以下であると特に機械的強度が高くなり好ましい。更に好ましくは１４℃以下である。
【０００９】
また、前記半田ディップリード線の半田としては、Ｓｎを主成分とし、Ａｇを２．５〜７．７重量％、かつ、Ｃｕを０．０〜４．０重量％含むものであることが好ましく、前記半田バンプの半田としては、Ｓｎを主成分とし、Ｚｎを２．５〜４．０重量％、Ｓｂを０．５〜３．０重量％、かつ、Ａｌを０．０２〜０．１重量％含むものであることが好ましい。
【００１０】
最も好ましいのは、半田ディップリード線の半田の融点がバンプ半田の半田の融点より１０℃程度低い場合であって、この状態で半田付けをする場合には、半田ディップリード線の半田が溶融すると同時に半田ごての熱量が半田ディップリード線を通して半田バンプに容易に移動するようになるので、半田ディップリード線、及び半田バンプの溶融が殆ど同時に起こり、半田ディップリード線、半田バンプ、及び太陽電池層の膜面、透明導電性酸化物層、又はガラス面等の３者が特に強固に接合できる。
【００１１】
さらに、本発明の集積型薄膜太陽電池の製造方法として、前記半田付けの前に予め前記ガラス基板上に複数の前記半田バンプを形成する工程、及び、４０〜１５０℃に前記半田ディップリード線を加熱し、その後、半田ごてを前記半田ディップリード線側から押し当ててることで前記半田付けを行う工程を含むようにすると、半田ごてから伝わる熱量が半田ディップリード線上で拡散する速度が抑えられ、半田ディップリード線、及び半田バンプの溶融が殆ど同時に起こり易くなるので、半田ディップリード線、半田バンプ、及び太陽電池層の膜面、透明導電性酸化物層、又はガラス面等の３者がさらに強固に接合でき好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
リード付け領域に所定間隔を存して列状に半田バンプを形成し、半田ディップリード線を取り付けてなる集積型薄膜太陽電池において、特に、バンプ半田と太陽電池層の膜面、透明導電性酸化物層、又はガラス面等の太陽電池の接合部分とるの機械強度に満足できる鉛フリー半田を用いた集積型薄膜太陽電池が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。なお、本願の各図において同一の参照符号は同一部分または相当部分を示し、重複する説明は繰り返されない。
【００１４】
図１は、本発明の集積型薄膜太陽電池１を説明するための説明図である。図１に示すように、集積型薄膜太陽電池１はガラス基板２の上に、光を電力に変換する太陽電池層からなる光電変換セルが集積化されている領域３を設け、ガラス基板２側から入射する光を、光電変換セルによって光電変換する。絶縁線４により周囲からの絶縁を図り、半田ディップリード線５を通じて発生した電力を取り出す構造を有している。
【００１５】
さらに、図１の線Ａの断面方向の構造の一部を説明図２に示した。図２に示すように、集積型薄膜太陽電池１は、ガラス基板２上に、透明導電膜６、光電変換膜７、及び裏面電極膜８を順次積層した構造と、発生した電力を取り出すため半田ディップリード線５と、透明導電膜６、光電変換膜７、及び／又は裏面電極膜８を接続するための半田バンプ９を有している。
【００１６】
次に、この薄膜太陽電池１の各構成要素について説明する。
【００１７】
ガラス基板２としては、大面積な板が安価に入手可能で透明性、絶縁性が高い、ＳiＯ2、Ｎａ2Ｏ及びＣａＯを主成分とする両主面が平滑なフロート板ガラスを用いることができる。
【００１８】
透明導電膜６は、ＩＴＯ膜、ＳｎＯ2膜、或いはＺｎＯ膜のような透明導電性酸化物層等で構成することができる。透明導電膜６は、蒸着法、ＣＶＤ法、或いはスパッタリング法等それ自体既知の気相堆積法を用いて形成することができる。
【００１９】
光電変換膜７は非晶質及び／又は多結晶シリコン系半導体光電変換層を備えており、例えば、透明導電膜６側からｐ型シリコン系半導体層、ｉ型シリコン系半導体層、及びｎ型シリコン系半導体層を順次積層した構造を有する。これらｐ型半導体層、ｉ型半導体層、及びｎ型半導体層はいずれもプラズマＣＶＤ法により形成することができる。また、これらｐｉｎ構造を２段積層したタンデム構造、３段積層したトリプル構造等の構造であってもよい。
【００２０】
光電変換膜７を構成するｐ型半導体層は、例えば、シリコンまたはシリコンカーバイドやシリコンゲルマニウム等のシリコン合金に、ボロンやアルミニウム等のｐ導電型決定不純物原子をドープすることにより形成することができる。また、ｉ型半導体層は、非晶質シリコン系半導体材料及び結晶質シリコン系半導体材料でそれぞれ形成することができ、そのような材料としては、真性半導体のシリコン（水素化シリコン等）やシリコンカーバイド及びシリコンゲルマニウム等のシリコン合金等を拳げることができる。また、光電変換機能を十分に備えていれば、微量の導電型決定不純物を含む弱ｐ型もしくは弱ｎ型のシリコン系半導体材料も用いられ得る。さらに、ｎ型半導体層は、シリコンまたはシリコンカーバイドやシリコンゲルマニウム等のシリコン合金に、燐や窒素等のｎ導電型決定不純物原子をドープすることにより形成することができる。
【００２１】
裏面電極膜８は電極としての機能を有するだけでなく、絶縁透光性基板２から光電変換膜７に入射し裏面電極膜８に到着した光を反射して光電変換膜７に再入射させる反射層としての機能も有している。裏面電極膜８は、銀やアルミニウム等を用いて、蒸着法やスパッタ法等により、例えば２００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の厚さに形成することができる。
【００２２】
なお、裏面電極膜８と光電変換膜７との間には、例えば両者の間の接着性を向上させるために、ＺｎＯのような非金属材料からなる透明電導性薄膜（図示せず）を設けることができる。
【００２３】
半田ディップリード線５は、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｐ、Ｎｉ、Ｂｉから選らばれる少なくとも１種類以上の元素を含み、Ｓｎ８９重量％以上の組成からなる半田を溶融したものに、銅箔を浸漬し、銅箔表面に半田をコートすることにより作製することが出来る。
【００２４】
上記半田として、例えば、Ａｇ２．５〜７．７重量％、Ｃｕ０．０〜４．０重量％、Ｓｎ８９重量％以上の組成からなる半田、Ｚｎ１．０~１１重量％、Ｓｎ８９重量％以上の組成からなる半田を使用することが出来る。さらに好ましくは、Ａｇ２．５〜４．０重量％、Ｃｕ０．０〜１．５重量％、Ｓｎ８９重量％以上の組成からなる半田である。
【００２５】
上記銅箔の厚みは４０μｍ〜１２０μｍが好ましく、さらに好ましくは、６０μｍ〜１００μｍである。上記銅箔表面にコートした半田の厚みは、１０μｍ〜８０μｍが好ましく、さらに好ましくは、２０μｍ〜６０μｍである。また、これらの半田組成物に含まれるＰｂは、製造コストを考慮して０．１重量％以下であり、好ましいくは０．０５重量％以下である。半田ディップリード線５の半田の融点が２５０℃超である場合、半田リード線の取り付け温度は３５０℃超の条件が必要となり、半田の酸化による半田こての汚れ、加熱による太陽電池素子のダメージが大きく加速される。コストバランスを考慮して、Ｓｎ重量組成は８９重量％以上が好ましい。
【００２６】
半田バンプ９は、透明導電性酸化物層である透明導電膜６に物理的に強固に固着され電気的に接続される必要があるため、金属酸化物に半田付け可能なセラミック半田である。したがって、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｐ、Ｎｉ、Ｂｉから選らばれる少なくとも１種類以上の元素を含み、ＳｎとＺｎの組成の合計が８９重量％以上である半田である。上記半田として、例えば、Ａｇ２．５〜７．７重量％、Ｃｕ０．０〜４．０重量％、Ｓｎ８９重量％以上の組成からなる半田、Ｚｎ１．０~１１重量％、Ｓｎ８９重量％以上の組成からなる半田を使用することが出来る。さらに好ましくは、Ａｇ２．５〜４．０重量％、Ｃｕ０．０〜１．５重量％、Ｓｎ８９重量％以上の組成からなる半田である。半田バンプ９の半田の融点が２５０℃超である場合、半田バンプ９の形成温度は３５０℃超の条件が必要となり、半田の酸化による小手先の汚れ、加熱による太陽電池素子のダメージが大きく加速される。コストバランスを考慮して、Ｓｎ重量組成は８９重量％以上が好ましいい。
【００２７】
また、これらの半田組成物に含まれるＰｂは、製造コストを考慮して、２重量％以下である。好ましいくは、１重量％以下である。フラックスの添加は可能であるが、薄膜太陽電池の長期使用における信頼性を確保するため、フラックスを含まない方が好ましい。
【００２８】
最初に、ガラス基板２一方の全面に透明導電膜６を製膜した後、例えばＹＡＧ基本波レーザ光を照射して透明導電膜６を短冊状に分割する第１の分離溝１０を形成する。
【００２９】
次に、第１の分離溝１０が形成された透明導電膜６にわたって光電変換膜７としてアモルファスシリコン及び／又は多結晶シリコンを、プラズマＣＶＤ法等でｐ型、ｉ型、ｎ型の順に１回以上積層した後、例えばＹＡＧ第２高調波レーザ光を照射して光電変換膜７を短冊状に分割する接続溝１１を形成する。
【００３０】
引き続き、接続溝１１が形成された光電変換膜７にわたって裏面電極膜８として透明電導性薄膜及び金属膜を、この順にスパッタ法等で製膜した後、例えばＹＡＧ第２高調波レーザ光を絶縁透光性基板２側から照射して裏面電極膜８を短冊状に分割する第２の分離溝１２を形成する。このようにして、絶縁透光性基板２の一主面上に順に積層された透明導電膜６、非晶質及び／又は多結晶シリコン系半導体からなる光電変換膜７、裏面電極膜８を含む多層膜を含み、直列接続された複数の光電変換セルを含むセル領域３を形成する。
【００３１】
さらに、電力取り出し用の半田ディップリード線５を集積型薄膜太陽電池１内の最も電位差が大きくなる正負の電極部分に、通常は、集積化された太陽電池層の外側のガラス基板上の両辺に近い領域に配する。例えば、図３の破線Ｂ、破線Ｃで示される集積化されている複数の光電変換セルの両端外側位置に、ＹＡＧ第２高調波レーザ光を絶縁透光性基板２側から照射して、光電変換膜７と裏面電極膜８を除去し、図４に示す形状のリードの接続溝１３を作製する。この接続溝１３に重なるように、図５に示すように光電変換セル側から半田バンク９を形成する。この半田バンクの形状は、図６のように透明電極層６に固定され、接続溝１３を充填し、光電変換セルから突き出した形状となる。この形成した半田バンク９にして、半田ディップリード線５を、加熱した半田ごてを用いて取り付け、図２に示したように、電力取り出し用の半田ディップリード線３を配した集積型薄膜太陽電池１を作製できる。
【００３２】
前記電力取り出し用の半田ディップリード線９の作製方法は、第一段階として、例えば、超音波振動子とこの超音波振動子に直結した、内部に電気ヒーターを有した半田コテ（以下超音波半田コテという）を用いる。すなわち、超音波半田コテにて、半田バンプ９に使用する半田を溶融し、超音波半田コテに付着・保持させたものを、超音波振動子により発生した振動を超音波半田コテに伝達した状態で、接続溝１３の位置に押し当て、半田バンプ９を形成する。この場合、加熱した超音波半田コテの温度は、半田バンプ９に使用するセラミック半田の融点（液相温度と固相温度が存在する場合、液相温度を示す）より２０℃〜３００℃高い範囲である。４０℃〜１５０℃であることが好ましい。超音波半田コテの温度が、半田バンプ９に使用するセラミック半田の融点に近いとセラミック半田の溶融速度が遅く、生産性が低下する。また、超音波半田コテの温度が高すぎるとセラミック半田の酸化が進行し、品質が損なわれる。
【００３３】
第二段階として、電気ヒーターで加熱した半田コテ（以下リード線用半田コテ）を半田ディップリード線５側より押圧して、半田バンプ９と溶融・接続する。この場合、リード線用半田コテの温度は、半田ディップリード線５に使用する半田の融点より２０℃〜３００℃高い範囲である。４０℃〜１５０℃であることが好ましい。リード線用半田コテの温度が、半田ディップリード線５に使用する半田の融点に近いと半田の溶融速度が遅く、生産性が低下する。また、リード線用半田コテの温度が高すぎると半田の酸化が進行し、品質が損なわれる。
【００３４】
半田バンプ９を形成する半田と、半田ディップリード線５に用いる半田の融点が大きく異なる場合、先に溶融した半田が、表面張力により半田ディップリード線５に濡れ拡がり、接合部分より失われ、半田ディップリード線５の接合強度が低下する。半田の溶融のタイミングを合わせるため、半田バンク９に用いるセラミック半田と半田ディップリード線５に用いる半田のそれぞれ融点の差は、５０℃以下が好ましく、さらに好ましくは２０℃以下が好ましく、更に好ましくは１４℃以下である。何故なら、半田ディップリード線５を半田バンプ９に取り付ける際に、半田バンプ９が必要以上長時間に渡って溶融状態に保持された場合に生じる半田バンプ９と透明電極層６の接合部分の機械強度の低下を、抑制することができるからである。さらに、半田バンプ９に用いるセラミック半田の融点が、半田ディップリード線５に用いる半田より高いほうが好ましい。
【００３５】
また、半田バンプ９にリード線用半田ごてによって半田ディップリード線５を取り付ける工程において、一度透明電極９上に形成した半田バンプ９を、高温度、長時間、溶融した状態に保持すると、半田バンプ９と透明電極膜６間の結合が破壊され、接合力が低下する。従来のＳｎ−Ｐｂ共晶半田と比較すると、鉛フリー半田は融点が高いため、半田ディップリード線５の取り付け可能な温度範囲は小さくなる。したがって、半田ディップリード線５の１段階の加熱条件では、取り付け不良が発生する可能性があり、多段階の加熱工程が有利である。すなわち、薄膜太陽電池１の全体またはその一部を加熱してから、半田バンプ９にリード線用半田ごてによって半田ディップリード線５を取り付ける。この場合、薄膜太陽電池１全体を加熱しても、半田バンプ９を含むリード取り付け部分を加熱しても、半田ディップリード線５を加熱してもよい。好ましくは、半田ディップリード線５の加熱である。加熱温度は４０〜１５０℃が好ましく、１００℃〜１５０℃が更に好ましい。また、加熱工程の段数は、装置コストを考慮して、２〜５段階が好ましい。さらに好ましくは、２〜３段階である。
【００３６】
このようにして、電力取り出し用の半田ディップリード線５を具備した集積型薄膜太陽電池１が形成される。
【００３７】
屋外環境で使用される薄膜太陽電池１は、それを保護する目的で、保護フィルムを光電変換セル側より封止する。保護フィルムは、加熱により軟化・溶融を経て硬化し得る封止樹脂を介して薄膜太陽電池に強固に接着される。このような保護フィルムの例としては、ポリフッ化ビニルフィルム（例えば、テドラーフィルム（登録商標））等のフッ素樹脂フィルムやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのような有機フィルム、アルミニウム等からなる金属箔を、単層構造または複層構造で積層した構造を有する積層フィルムである。また、加熱により軟化・溶融を経て硬化し得る封止樹脂としては、例えば、エチレン／ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）等の熱可塑樹脂に、パーオキサイド化合物等の架橋剤を添加したものである。
【００３８】
また、このように集積型薄膜太陽電池１に保護フィルムを取りつける場合、半田ディップ銅箔、金属箔、ケーブル等を使用した内部配線と、端子ボックス等の外部配線剤を介し、電力取り出し用半田ディップリード線から得られる電力を外部に取り出す。また、内部配線剤に半田材料を用いる場合、鉛フリー半田を使用することが好ましい。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明をいくつかの実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り以下の記載例に限定されるものではない。
【００４０】
上述した実施の形態に従い、薄膜太陽電池１を作製した。
【００４１】
まず、９８０ｍｍ×９５０ｍｍの面積と５ｍｍの厚さを有するガラス基板２上に、透明導電膜６として、熱ＣＶＤ法による厚さ約７００ｎｍのＳｎＯ2膜を製膜した。このＳｎＯ2膜６に対して、ＳｎＯ2膜６側からＹＡＧ基本波レーザ光ビームを照射することにより、第１の分離溝１０をパターンニング加工形成した。
【００４２】
次に、加工により生じた微粉などを洗浄除去した後、ガラス基板２をプラズマＣＶＤ製膜装置に搬入し、厚さ約３００ｎｍのアモルファスシリコンからなる光電変換膜７を製膜した。ＣＶＤ装置からガラス基板２を搬出した後、光電変換膜７にガラス基板２側からＹＡＧ第二高調波レーザ光を照射して接続溝１１を形成した。
【００４３】
次に裏面電極膜８として、厚さ約８０ｎｍのＺｎＯ膜と厚さ約３００ｎｍのＡｇ膜をこの順でスパッタ法で光電変換膜７上に製膜した。さらに、裏面電極膜８にガラス基板２側からＹＡＧ第二高調波レーザ光を照射して短冊上に分割し第２の分離溝１２を形成した。セル領域と接続領域とをガラス基板２周囲から絶縁するために、ガラス基板２の周辺に沿ってＹＡＧレーザ光を照射して、ＳｎＯ2膜６、アモルファスシリコン光電変換膜７、及び裏面電極膜８を除去し、絶縁線４を形成した。以上のようにして、面積がほぼ８２．６７ｃｍ2の光電変換セルが１０８個直列接続した集積型薄膜太陽電池を得た。
【００４４】
次に、半田バンプ９の半田として表１に示したＨ１、Ｈ２、及びＨ３の組成、溶融温度のものを使用し、半田溶融付着部（コテ先）の径１ｍｍ、超音波半田コテを温度３００℃、超音波出力３Ｗ、半田付け時間１ｓにて、半田接続溝１３に半田バンクを２０ｍｍ間隔で４６点形成した。形成した半田バンクの直径は２．０〜２．７ｍｍで、高さが０．２〜０．５ｍｍであった。
【００４５】
【表１】
2006319215.tif 000003
次に、リード線用半田コテを用いて、半田ディップリード線５と半田バンプ９を溶融・接続した。表２に使用した半田ディップリード線５であるＬ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４の半田の組成、及び融点を示す。また、半田ディップリード線を構成する銅箔の厚みは８０μｍ、幅２ｍｍとした。
【００４６】
【表２】
2006319215.tif 000004
ここで、リード用半田コテの温度を半田ディップリード線の融点から凡そ４０〜１６０℃の範囲で２０℃毎に変化させて接続した。つまり２４０℃から３６０℃の範囲で７つの温度で、表１の半田バンプ３組成、及び表２の半田ディップコートの４半田組成の、７×３×４通り＝８４通りの組み合わせにつき集積型薄膜太陽電池１を作成した。
【００４７】
最後に、ガラス基板２上に半田バンプ９を介して半田付けした半田ディップリード線５の９０°引っ張り強度（引っ張り速度１ｍｍ／１ｓ）を測定した。その結果を表３に示す。なお、表中の引っ張り強度の値は４６点／通りの平均値である。
【００４８】
【表３】
2006319215.tif 000005
表３に示すように、半田ディップリード線の９０°引っ張り強度は、リード線用半田コテの温度が半田ディップリード線の半田の融点より凡そ１００℃高い温度領域で最大となり、また、その最大の値は、表３の実験結果に示すように、半田バンプ９の半田と半田ディップリード線５の半田の融点が近いほど大きくなる傾向を示した。特に、図９に示すように、半田バンプ９の半田と半田ディップリード線５の半田の融点の差（絶対値）が２０℃より小さくなる方向で、半田ディップリード線５の９０°引っ張り強度の最大値は増大する傾向を示した。
【００４９】
また、表４に、表３の実施例１におけるリード用半田コテ３２０℃設定の半田ディップリード線５の取り付けの良品率と、半田ディップリード線５を１２０℃に加熱した後に同様に取り付けた場合の良品率の比較を示した（半田未溶融・未接着のものを不良とした）。加熱は熱風ヒーターにて実施した。表４に示したように、半田ディップリード線５を加熱した後、半田ディップリード線５を半田バンプ９に取り付けることにより、その取り付けの良品率が向上していることが分かった。
【００５０】
【表４】
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【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の集積型薄膜太陽電池を概念的に説明する概念図
【図２】本発明の集積型薄膜太陽電池の断面を概念的に説明する概念図
【図３】本発明の１つの加工例を概念的に示す平面図
【図４】本発明の１つの加工例を概念的に示す断面図
【図５】本発明の１つの加工例を概念的に示す平面図
【図６】本発明の１つの加工例を概念的に示す断面図
【図７】本発明の１つの加工例を概念的に示す断面図
【図８】半田バンプと半田ディップリード線との半田の融点の差異と半田ディップリード線のガラス基板への付着力の関係の実験結果を説明する図
【符号の説明】
【００５２】
１    集積型薄膜太陽電池
２    ガラス基板
３    光電変換セルが集積化されている領域
４    絶縁線
５    半田ディップリード線
６    透明導電膜
７    光電変換膜
８    裏面電極膜
９    半田バンプ
１０    第一の分離溝
１１    接続溝
１２    第二の分離溝
１３    リード接続溝
【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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