(57)【要約】【課題】剥離等を防止して耐久性を向上させることができるとともに、生産性の向上を図ることの可能な太陽電池裏面回路シートを提供する。【解決手段】複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シート１０において、イミド系樹脂材料からなるとともに表面に粗面化処理を施した絶縁基材１１と、該絶縁基材１１の表面に配置され、複数の太陽電池セルを電気接続する回路層１２とを設け、該回路層１２を、絶縁基材１１の表面に積層された無電解銅メッキ回路１３と、該無電解銅メッキ回路１３の表面にさらに積層された電解銅メッキ回路１４とから構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートであって、
イミド系樹脂材料からなるとともに表面に粗面化処理が施された絶縁基材と、
該絶縁基材の表面に配置され、複数の前記太陽電池セルを電気接続する回路層とを備え、
該回路層が、前記絶縁基材の表面に積層された無電解銅メッキ回路と、該無電解銅メッキ回路の表面にさらに積層された電解銅メッキ回路とから構成されていることを特徴とする太陽電池裏面回路シート。
【請求項２】
前記絶縁基材の裏面に積層されたポリフッ化ビニルからなるバリア層を備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池裏面回路シート。
【請求項３】
複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートであって、
イミド系樹脂材料からなる絶縁基材と、
該絶縁基材の表面に積層されたエポキシ系接着剤からなる第一接着層と、
該第一接着層の表面に配置され複数の前記太陽電池セルを電気接続する回路層とを備えていることを特徴とする太陽電池裏面回路シート。
【請求項４】
前記絶縁基材の裏面に積層されたエポキシ系接着剤からなる第二接着層と、
該第二接着層に積層されたポリフッ化ビニルからなるバリア層とを備えることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池裏面回路シート。
【請求項５】
前記太陽電池セルに対して電気接続される前記回路層の電極部の表面を露出させた状態で、該回路層を封止する絶縁保護層と、
前記電極部の表面に被覆された導電性樹脂とを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池裏面回路シート。
【請求項６】
複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートの製造方法であって、
イミド系樹脂材料からなる絶縁基材の表面に粗面化処理を施す工程と、
該絶縁基材の表面に無電解銅メッキ層を形成する工程と、
該無電解銅メッキ層の表面に電解銅メッキ層を形成する工程と、
これら無電解銅メッキ層及び電解銅メッキ層にパターン加工を施して回路層を形成する工程とを備えることを特徴とする太陽電池裏面回路シートの製造方法。
【請求項７】
前記絶縁基材の裏面に、ポリフッ化ビニルを塗布して硬化させることでバリア層を形成する工程を備えることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池裏面回路シートの製造方法。
【請求項８】
複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートの製造方法であって、
イミド系樹脂材料からなる絶縁基材の表面にエポキシ系接着剤を塗布して第一接着層を形成する工程と、
該第一接着層に銅箔をラミネートする工程と、
該銅箔にパターン加工を施して回路層を形成する工程とを備えることを特徴とする太陽電池裏面回路シートの製造方法。
【請求項９】
前記絶縁基材の裏面にエポキシ系接着剤を塗布して第二接着層を形成する工程と、
該第二接着層にポリフッ化ビニルをラミネートすることでバリア層を形成する工程を備えることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池裏面回路シートの製造方法。
【請求項１０】
スクリーン法による印刷法にて、前記回路層を封止する絶縁保護層を形成する工程と、
前記回路層の電極部の表面に導電性樹脂を塗布する工程とを備えることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の太陽電池裏面回路シート。
【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を構成する一部材である太陽電池裏面回路シート及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池は無公害で地球環境に優しい新たなエネルギー源として注目されている。一般的な太陽電池モジュールは、熱可塑性プラスチックからなる充填材で複数の太陽電池セルを封止するとともに太陽光が照射される前面をガラスで覆い、さらに、裏面に耐熱、耐候性プラスチック材料を貼り合わせた構造をなしている。なお、一つの太陽電池モジュールには通常、数枚から数十枚の太陽電池セルが直列又は並列に接続されている。
【０００３】
太陽電池セル同士を接続する配線を太陽電池セルの表面に配置した場合、受光面積のロスにつながり発電効率が低下してしまう。そこで、近年、太陽電池セル同士をその裏面側にて電気接続したバックコンタクト方式と呼ばれる太陽電池モジュールが開発されている。この方式では、太陽電池セル同士の接続は、回路を備えた太陽電池裏面回路シートにより行なわれる。
【０００４】
太陽電池モジュールは屋外で使用されるため、その構成において十分な耐久性、耐候性が要求される。特に、裏面側に配置される太陽電池裏面回路シートには耐候性とともに水蒸気バリア性が要求される。水分の透過により充填材が変質（剥離や変色）したり、配線が腐食したりすると、太陽電池モジュールの出力が低下してしまうためである。そこで、太陽電池裏面回路シートにおいては、太陽電池セルと電気接続される電極部以外の回路が絶縁保護層で被覆されており、これにより回路の耐腐食性と回路間の絶縁性が確保されている。
【０００５】
従来、このような太陽電池裏面回路シートとしては、ポリエステル系シート絶縁基材の両面に接着剤を塗布し、ポリフッ化ビニルのフィルムを貼り合わせた積層構造のものが用いらている。
【０００６】
また、この他、太陽電池裏面回路シートとして、ポリエステル系シート絶縁基材の両面に接着剤を塗布し、一方の面に金属箔を積層するとともに他方の面にフッ素樹脂等の耐候性樹脂フィルムを積層した構造をなすものも提案されている。
【０００７】
なお、太陽電池裏面回路シートの製造を、ハンダゴテ等による太陽電池モジュール製作と同様に手工業的な作業で行った場合、今後の急激な需要を考えると能力不足である。したがって、回路間の接続および積層工程の自動化を視野に入れた効率良く作業が出来る仕組みが必要とされている。ちなみに現在提案されている太陽電池裏面回路シートは、積層毎の重ね合わせ寸法精度や太陽電池セル裏面電極と回路とのハンダ等の溶融性金属もしくは導電性樹脂による強固な接着性が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−９９５７４号公報
【特許文献２】特開２００９−３１６１１号公報
【特許文献３】特開２００９−１１７７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のように接着剤を介した積層構造の場合、当該接着剤としては通常ウレタン系樹脂やポリエステル系樹脂を主成分としたものが用いられるため、例えば１０年以上にわたる長期間の使用を行なった場合、接着剤の変質による剥離が起きる可能性がある。
即ち、ウレタン系樹脂接着剤やポリエステル系樹脂接着剤は吸湿による加水分解の影響を受け易く、樹脂自体の耐熱性も低いことから、長期間の使用では熱や湿度、さらには紫外線の影響で変質してしまう。その結果、機械的強度の低下を招き、接着界面での剥離が生じ易くなる。
【００１０】
この問題に対して、接着剤の劣化による剥離を防止すべく、ＰＥＴ絶縁基材上にフッ素系樹脂を直接押出し積層することで太陽電池裏面シートを製造する方法が提案されている。しかしながら、ポリエステル系シート絶縁基材がフッ素樹脂の溶融温度で収縮し、積層したシートにシワが発生してしまう等の問題がある。
【００１１】
一方、上記のように太陽電池裏面回路シートの絶縁基材としてポリエステル系フィルム絶縁基材を用いた場合、当該ポリエステル系フィルムは耐熱性が低いことからプロセス条件が限定されるという問題が生じる。即ち、接着剤層を形成する際の乾燥温度、銅箔や耐候性樹脂フィルムを積層する際のラミネート温度、絶縁保護層を形成する際の硬化温度等、製造過程での高温処理が困難となる。これにより、使用できる材料が限定されるのみならず、生産性が低下するという問題があった。
【００１２】
さらに、ポリエステル系フィルム絶縁基材は高温での寸法変化が大きいため、太陽電池セルとの接合部に応力が集中し易い。その結果、端子接合部が剥離したり、クラックが発生する等、接続信頼性を確保できないという問題もある。また銅箔とポリエステル系フィルム絶縁基材の熱膨張差により、積層後の回路に反りが発生し易いという問題もある。
【００１３】
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、剥離等を防止して耐久性を向上させることができるとともに、生産性の向上を図ることの可能な太陽電池裏面回路シート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】
【００１４】
前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る太陽電池裏面回路シートは、複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートであって、イミド系樹脂材料からなるとともに表面に粗面化処理が施された絶縁基材と、該絶縁基材の表面に配置され、複数の前記太陽電池セルを電気接続する回路層とを備え、該回路層が、前記絶縁基材の表面に積層された無電解銅メッキ回路と、該無電解銅メッキ回路の表面にさらに積層された電解銅メッキ回路とから構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る太陽電池裏面回路シートの製造方法は、複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートの製造方法であって、イミド系樹脂材料からなる絶縁基材の表面にエポキシ系接着剤を塗布して第一接着層を形成する工程と、該第一接着層に銅箔をラミネートする工程と、該銅箔にパターン加工を施して回路層を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１６】
このような特徴の太陽電池裏面回路シート及びその製造方法によれば、粗面化処理が施された絶縁基材の表面に無電解銅メッキを形成することで、絶縁体である絶縁基材の表面に接着強度を高くして銅メッキを積層させることができる。さらに、この無電解銅メッキの表面に電解銅メッキ層を形成することで、所望の厚みの回路層を成形することができる。したがって、回路層の接着強度及び耐久性を向上させることが可能となる。
また、絶縁基材としては耐熱性が高く線膨張係数の低いイミド系樹脂を用いているため、高熱処理時における絶縁基材の変質の抑制や、絶縁基材の伸縮による太陽電池セルとの寸法差の軽減を図ることができる。さらに、イミド系樹脂からなる絶縁基材は、耐熱性のみならず、絶縁性、誘電率、誘電損失等電気特性、そり、ねじれ、曲げ強度、熱膨張率等の機械特性、耐メッキ性、耐アルカリ性、耐はんだ性の各種特性が良好のため、太陽電池裏面回路シートの耐久性の向上を図ることができる。
さらにまた、イミド樹脂からなる絶縁基材に直接的に回路層を形成しているため、当該回路層に電流を流した際に接着剤等の皮膜を介して金属イオンが溶解・析出することにより生じる短絡を回避することができる。
【００１７】
また、上記太陽電池裏面回路シートは、前記絶縁基材の裏面に積層されたポリフッ化ビニルからなるバリア層を備えることを特徴とする。
さらに、上記太陽電池裏面回路シートの製造方法は、前記絶縁基材の裏面に、ポリフッ化ビニルを塗布して硬化させることでバリア層を形成する工程を備えることを特徴とする。
これにより、太陽電池裏面回路シートの裏面側における耐久性を向上させることができる。
【００１８】
一方、本発明に係る太陽電池裏面回路シートは、  複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートであって、イミド系樹脂材料からなる絶縁基材と、該絶縁基材の表面に積層されたエポキシ系接着剤からなる第一接着層と、該第一接着層の表面に配置され複数の前記太陽電池セルを電気接続する回路層とを備えているものであってもよい。
また、本発明に係る太陽電池裏面回路シートの製造方法は、複数の太陽電池セルの裏面側においてこれら太陽電池セル同士を電気接続する太陽電池裏面回路シートの製造方法であって、イミド系樹脂材料からなる絶縁基材の表面にエポキシ系接着剤を塗布して第一接着層を形成する工程と、該第一接着層に銅箔をラミネートする工程と、該銅箔にパターン加工を施して回路層を形成する工程とを備えるものであってもよい。
【００１９】
このような特徴の太陽電池裏面回路シートによれば、絶縁基材としてイミド系樹脂を採用するとともに、耐熱性の高いエポキシ樹脂系接着剤を用いて回路層を絶縁基材の表面に固定しているため、太陽電池セルを実装する工程で熱処理を行った時点における絶縁基材の変質の抑制や太陽電池セルとの寸法差を軽減できることに加えて、接着剤の軟化による回路層の剥離を回避することができる。
【００２０】
また、この太陽電池裏面回路シートは、前記絶縁基材の裏面に積層されたエポキシ系接着剤からなる第二接着層と、該第二接着層に積層されたポリフッ化ビニルからなるバリア層とを備えることを特徴とする。
さらに、太陽電池裏面回路シートの製造方法は、前記絶縁基材の裏面にエポキシ系接着剤を塗布して第二接着層を形成する工程と、該第二接着層の裏面にポリフッ化ビニルをラミネートすることでバリア層を形成する工程を備えることを特徴とする。
これにより、バリア層の剥離等を回避して、太陽電池裏面回路シートの裏面側における耐久性を高く維持することができる。
【００２１】
そして、上記太陽電池裏面回路シートにおいては、前記回路層における前記太陽電池セルに対して電気接続される電極部の表面を露出した状態で、該回路層を封止する絶縁保護層と、前記電極部の表面に被覆された導電性樹脂とを備えることを特徴とする。
さらに、上記太陽電池裏面回路シートの製造方法においては、スクリーン法による印刷法にて、前記回路層を封止する絶縁保護層を形成する工程と、前記回路層の電極部の表面に導電性樹脂を塗布する工程とを備えることを特徴とする。
これによって、絶縁保護層によって回路層の短絡を防止することができる他、電極部に導電性樹脂を設けたことにより、当該電極部の参加による接続不良等を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の太陽電池裏面回路シート及びその製造方法によれば、回路層を絶縁基材に対して接着強度を高くして固定することができるため、回路層の剥離を防止して耐久性を向上させることができる。また、耐熱性が高く、プロセス条件が限定されるという問題も発生しないため、高温での処理を容易に行うことができ、生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る太陽電池裏面回路シートの縦断面図である。
【図２】第１実施形態に係る太陽電池裏面回路シートの製造方法を説明する図である。
【図３】第１実施形態に係る太陽電池裏面回路シートの製造方法を説明する図である。
【図４】第２実施形態に係る太陽電池裏面回路シートの縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係る太陽電池裏面回路シートの製造方法を説明する図である。
【図６】第２実施形態に係る太陽電池裏面回路シートの製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る太陽電池裏面回路シートの第１実施形態について図１〜図３を参照して詳細に説明する。
図１に、本実施形態の太陽電池裏面回路シートの縦断面図を示す。この太陽電池裏面回路シート１０は、絶縁基材１１と、絶縁基材１１の表面に設けられた回路層１２と、絶縁基材１１の裏面に設けられたバリア層１５と、回路層１２を封止する絶縁保護層１６と、回路層１２の電極部１２ａ表面に設けられた導電性樹脂１７とから構成されており、いわゆるバックコンタクト方式の太陽電池セルの接続に用いられる。
【００２５】
絶縁基材１１としては、イミド系樹脂をシート状に形成したものが用いられ、本実施形態においてイミド系樹脂としてポリイミドを採用している。このポリイミドは、高分子中で最高レベルの耐熱性、機械的特性、化学的安定性を備えている。
この絶縁基材１１の表面、即ち、太陽電池セルが配置される側の面には、例えば羽布による粗面化処理が施されている。
【００２６】
回路層１２は、後述する太陽電池セルに電気的に接続される層であって、上記絶縁基材１１の表面に積層されている。この回路層１２は、太陽電池裏面回路シート１０に積層される多数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するためのパターンを有しており、この回路層１２のパターンの一部表面が太陽電池セルに電気接続するための電極部１２ａとされている。
【００２７】
また、本実施形態においては、この回路層１２は二層構造とされており、絶縁基材１１に直接的に積層された無電解銅メッキ回路１３と、この無電解銅メッキ回路１３上に積層された電解銅メッキ回路１４とから構成されている。なお、本実施形態においては、無電解銅メッキ回路１３の厚みは数μｍ程度とされており、電解銅メッキ回路１４の厚みは１８〜４０μｍの範囲に設定されている。
【００２８】
バリア層１５は空気透過を調整する層である。このバリア層１５としては、耐候性、絶縁性など長期信頼性を有する材料が使用され、例えば、フッ素樹脂フィルム、低オリゴマー・耐熱ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム／ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、シリカ（ＳｉＯ２）蒸着フィルム、アルミニウム箔などが使用される。本実施形態においては、このバリア層１５としてポリフッ化ビニルを主剤とする樹脂層が形成されている。
【００２９】
絶縁保護層１６は、例えばソルダーレジスト等の絶縁材料から構成されている。この絶縁保護層１６は絶縁基材１１の表面にて回路層１２を覆うようにして封止している。なお、この回路層１２における電極部１２ａは絶縁基材１１に覆われることはなく、この絶縁保護層１６から表面側に向かって、即ち、太陽電池セル側に向かって露出してしている。
【００３０】
導電性樹脂１７は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ等の金属を樹脂に混合させてなるものであって、回路層１２における電極部１２ａの表面を被覆するように配置されている。この導電性樹脂１７が太陽電池セルの端子に接続されることで、当該太陽電池セルと回路層１２とが電気的に接続される。即ち、本実施形態においては、回路層１２がこの導電性樹脂１７を介して太陽電池に接続されるのである。
【００３１】
次に第一実施形態の太陽電池裏面回路シート１０の製造方法について説明する。  
本実施形態例の太陽電池裏面回路シート１０の製造方法では、まず、図２（ａ）に示すように、ポリイミドからなる絶縁基材１１を用意し、当該絶縁基材１１の表面に羽布による粗面化処理を施す。なお、この粗面化処理は羽布を用いた手法に限らず、他の機械加工や化学的処理によって行ってもよい。次いで、図２（ｂ）に示すように、絶縁基材１１の裏面にポリフッ化ビニルを主剤とする樹脂を塗布し、これを硬化させることでバリア層１５を形成する。
【００３２】
そして、図２（ｃ）に示すように、絶縁基材１１の表面全体に無電解銅メッキを行うことにより、厚み数μｍの無電解銅メッキ層２１を形成する。この無電解銅メッキは、メッキ液に含まれる還元剤の酸化によって被メッキ物となる絶縁基材１１の表面に銅被膜、即ち無電解銅メッキ層２１を析出させる手法である。この手法を用いることにより、絶縁体である絶縁基材１１の表面に無電解銅メッキ層２１を容易に形成することができる。また、絶縁基材１１の表面に粗面化処理が施されているため、アンカー効果によって無電解銅メッキ層２１と絶縁基材１１との接着強度を頑強なものとすることができる。
【００３３】
次いで、図２（ｄ）に示すように、この無電解銅メッキ層２１の表面に電解銅メッキを行なうことにより、厚み１８〜４０μｍの電解銅メッキ層２２を形成する。具体的には、無電解銅メッキ層２１をメッキ液に浸しながら当該無電解銅メッキ層２１に通電を行なうことによって、無電解銅メッキ層２１表面全体に電解銅メッキ層２２を形成する。このように、無電解銅メッキと電解銅メッキとの二段階のメッキを施すことで回路層１２の絶縁基材１１に対する接着強度を向上させつつ、所望の厚みの回路層１２を得ることができる。
【００３４】
その後、図２（ｅ）に示すように、電解銅メッキ層２２の表面に耐酸性のレジスト層を形成し、このレジスト層に対してフォトリソグラフィあるいは印刷法を適用することによって、所定のレジストパターン２３を形成する。次いで、図３（ａ）に示すように、レジストパターン２３の表面から、塩化第二鉄あるいは塩化銅等のエッチャントによってエッチング処理を施す。これにより、電解銅メッキ層２２及び無電解銅メッキ層２１におけるレジストパターン２３に覆われていない露出部のみが溶解され、電解銅メッキ回路１４及び無電解銅メッキ回路１３からなる回路層１２が形成される。そして、アルカリ性溶液に浸漬させることで、図３（ｂ）に示すように、レジストパターン２３を除去する。
【００３５】
次いで、図３（ｃ）に示すように、スクリーン印刷法を用いて絶縁保護層１６にて回路層１２を封止する。この際、回路層１２における電極部１２ａのみは、絶縁保護層１６から表面側に向かって露出するようにする。これによって絶縁保護層１６には電極部１２ａを露呈する凹部が形成される。なお、この凹部は絶縁保護層１６に加工を施すことにより形成してもよい。そして、この凹部に導電性樹脂１７を充填することによって、外部に露出した電極部１２ａの表面に導電性樹脂１７を被覆する（図３（ｄ））。これによって、本実施形態の太陽電池裏面回路シート１０を得ることができる。
【００３６】
なお、上記電極部１２ａは、太陽電池モジュールメーカーの組み立て工程において、ハンダ等の低溶融金属またはＡｇ、Ｃｕ金属を含有する焼成型の導電性ペーストを用いて太陽電池セルと電気接続されるため、一般的には外部に露出した状態とされている。この点、本実施形態においては電極部１２ａが導電性樹脂１７により覆われているため、太陽電池裏面回路シート１０として出荷される際における電極部１２ａの酸化を防止することができる。これによって、太陽電池セルとの接続不良の発生を回避することができる他、太陽電池セルと接続する際には加熱して導電性樹脂１７を溶融すればよいため、生産工程の簡略化を図ることができる。
【００３７】
以上のような太陽電池裏面回路シート１０によれば、粗面化処理が施された絶縁基材１１の表面に無電解銅メッキ回路１３を形成することで、絶縁体である絶縁基材の表面に接着強度高く銅メッキを積層することができる。さらに、この無電解銅メッキ回路１３の表面に電解銅メッキ回路１４を形成することで、所望の厚みの回路層１２を成形することができる。したがって、絶縁基材の表面に対する回路層１２の接着強度を高くすることができるとともに、回路層１２の耐久性を向上させて断線のリスクを低減させることが可能となる。
【００３８】
また、絶縁基材１１としては耐熱性の高く線膨張係数の低いイミド系樹脂を用いているため、高熱処理時における絶縁基材１１の変質の抑制や、絶縁基材１１の伸縮による太陽電池セルとの寸法差の軽減を図ることが可能となる。さらに、イミド系樹脂からなる絶縁基材１１は、耐熱性のみならず、絶縁性、誘電率、誘電損失等電気特性、そり、ねじれ、曲げ強度、熱膨張率等の機械特性、耐メッキ性、耐アルカリ性、耐はんだ性の各種特性が良好のため、太陽電池裏面回路シート１０の耐久性の向上を図ることができる。
【００３９】
さらにまた、イミド樹脂からなる絶縁基材１１に直接的に回路層１２を形成しているため、当該回路層１２に電流を流した際に接着剤等の皮膜を介して金属イオンが溶解・析出することにより生じる短絡を回避することができる。
【００４０】
以上から、本実施形態の太陽電池裏面回路シート１０によれば、回路層１２を絶縁基材１１に対して接着強度を高くして固定することができるため、回路層１２の剥離を防止して耐久性を向上させることが可能となる。また、耐熱性が高く、プロセス条件が限定されるという問題も発生しないため、高温での処理を容易に行うことができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００４１】
次に、本発明の太陽電池用絶縁基板の第２実施形態について説明する。
図４に本実施形態の太陽電池用絶縁基板を示す。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素には、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４２】
図４に、本実施形態の太陽電池裏面回路シートの縦断面図を示す。この太陽電池裏面回路シート１０は、絶縁基材１１と、絶縁基材１１の表面及び裏面に設けられた接着層３１Ａ，３１Ｂと、回路層１２と、バリア層１５と、回路層１２を封止する絶縁保護層１６と、回路層１２の電極部１２ａ表面に設けられた導電性樹脂１７とから構成されている。
【００４３】
接着層３１Ａ，Ｂとして、本実施形態においては、エポキシ系樹脂の接着剤が用いられている。このエポキシ系の接着剤は、ウレタン系樹脂やポリエステル系の接着剤と比較して、耐熱性において優れた性質を有している。この接着層３１Ａ，Ｂは、絶縁基材１１の表面及び裏面のそれぞれ全面に塗布されている。
【００４４】
本実施形態の回路層１２は、単層の銅からなる回路パターンであって、絶縁基材１１の表面に形成された接着層３１Ａ上に形成されている。即ち、回路層１２は接着層３１Ａを介して絶縁基材１１に固定されている。
【００４５】
また、バリア層１５は、絶縁基材１１の裏面に形成された接着層３１Ｂに積層されており、即ち、本実施形態においてバリア層１５は接着層３１Ｂを介して絶縁基材に固定されている。
【００４６】
さらに、絶縁保護層１６は第一実施形態と同様に、電極部１２ａのみを露出した状態で回路層１２を封止しており、電極部１２ａの表面に導電性樹脂１７が設けられている。
【００４７】
次に第二実施形態の太陽電池裏面回路シート１０の製造方法について説明する。  
本実施形態例の太陽電池裏面回路シート１０の製造方法では、まず、図５（ａ）に示すように、ポリイミドからなる絶縁基材１１を用意し、次いで、図５（ｂ）に示すように、絶縁基材１１の裏面全面にエポキシ系接着剤を塗布して接着層３１Ｂを形成する。そして、この接着層３１Ｂの全面にポリフッ化ビニルを主剤とする樹脂をラミネートすることで、バリア層１５を形成する（図５（ｃ））。
【００４８】
次いで、絶縁基材１１の表面にエポキシ系接着剤を塗布して接着層３１Ｂを形成し（図５（ｄ））、この接着層３１Ｂの表面に銅箔２５をラミネートする。そして、銅箔２５の表面に耐酸性のレジスト層を形成し、このレジスト層に対してフォトリソグラフィあるいは印刷法を適用することによって、図６（ａ）に示すような所定のレジストパターン２３を形成する。
【００４９】
次いで、図６（ｂ）に示すように、レジストパターン２３の表面から、塩化第二鉄あるいは塩化銅等のエッチャントによってエッチング処理を施す。これにより、銅箔２５におけるレジストパターン２３に覆われていない露出部のみが溶解され、回路層１２が形成される。そして、アルカリ性溶液に浸漬させることで、図６（ｃ）に示すように、レジストパターン２３を除去する。
【００５０】
その後、図６（ｄ）に示すように、スクリーン印刷法を用いて絶縁保護層１６にて回路層１２を封止する。この際、回路層１２における電極部１２ａのみは、絶縁保護層１６から表面側に向かって露出するようにする。これによって絶縁保護層１６には電極部１２ａを露呈させるための凹部が形成される。そして、この凹部に導電性樹脂１７を充填することによって、外部に露出した電極部１２ａの表面に導電性樹脂１７を被覆する（図６（ｄ））。これによって、本実施形態の太陽電池裏面回路シート１０を得ることができる。
【００５１】
以上のような太陽電池裏面回路シート１０によれば、絶縁基材１１としてイミド系樹脂を採用するとともに、耐熱性の高いエポキシ樹脂系接着剤による接着層３１Ａを用いて回路層１２を絶縁基材１１の表面に固定しているため、太陽電池セルを実装する工程で熱処理を行った時点における絶縁基材１１の変質の抑制や太陽電池セルとの寸法差を軽減できることに加えて、接着剤の軟化による回路層の剥離を回避することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本実施形態の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく多少の設計変更等も可能である。
【実施例】
【００５３】
第一実施形態に対応する太陽電池裏面回路シート１０を作成し、各種試験を行った。
絶縁保護層１６としては、ソルダーレジストインキ（太陽インキ製造製、ＰＳＲ−４０００ ＥＧ３０）を塗布することで形成した。この際、スクリーン印刷機にて、回路層１２上の樹脂厚が３５μｍになるよう塗布を行なった。次いで８０℃で３０分間予備乾燥を行い、フィルムマスクを用いて５００ｍＪで片面露光を行った。さらに、１．０％炭酸ナトリウム溶液にて１２０秒間スプレー現像を行い、絶縁保護層１６に凹部を形成した後、１５０℃で３０分間加熱硬化させた。太陽電池裏面回路シート１０の特性を評価した結果を表１に示す。以下に、各評価の手法について記載する。
【００５４】
＜接着強度測定１＞
接着強度の測定試験を行った。試験条件は以下の通りである。
前処理条件；なし
装置；テンシロンＲＴＣ−１２５０ オリエンテック社製
チャック間距離；６０ｍｍ
試料；１０ｍｍ×１００ｍｍ×約０．４ｍｍ  ｎ＝５
クロスヘッド速度；５．０ｍｍ／ｍｉｎ
＜接着強度測定２＞
接着強度の測定試験を行った。試験条件は以下の通りである。
前処理条件；８５℃/８５%/３０００ｈ
測定方法は接着強度測定１と同じ条件
＜接着強度測定３＞
接着強度の測定試験を行った。試験条件は以下の通りである。
即ち、一定の時間毎に−４０℃〜８０℃に冷却及び加熱する作業を２００回繰り返した後に、接着強度を試験した。
＜絶縁信頼性試験＞
くし型の回路を導線５５０μｍ、導線間６００、４００、１００μｍと回路シート上に形成し、その上にソルダーレジストを被覆した状態で、１３０℃湿度８５％１９２時間の間、釜の中に投入し、導線間に一定の電圧をかけて絶縁抵抗値を監視し、短絡の有無を確認した。
＜回路の初期抵抗値（Ω）測定試験１＞
上記接着強度測定２を行なう前段階において、上記くし型回路の導線間の抵抗値をテスターで測定し、回路の初期抵抗値測定試験を行った。
＜回路の初期抵抗値（Ω）測定試験２＞
上記接着強度測定２を行なった後に、上記くし型回路の導線間の抵抗値をテスターで測定し、回路の初期抵抗値測定試験を行った。
【００５５】
＜評価結果＞
評価結果を表１に示す。
【表１】
2011199020.tif 000003
【００５６】
表１に示す通り、実施例の太陽電池裏面回路シート１０は加水分解を受け易い接着剤を使用しないため、８５℃／８５％／３，０００ｈ処理後の接着強度の低下が少ない。
さらに、接着剤を使用せず積層を真空中で気泡なく行うため、絶縁信頼性に優れる。即ち、従来方式のバックコンタクト用回路材と比較して、耐久性に優れることがわかった。
【符号の説明】
【００５７】
１０  太陽電池裏面回路シート
１１  絶縁基材
１２  回路層
１２ａ       電極部
１３  無電解銅メッキ回路
１４  電解銅メッキ回路
１５  バリア層
１６  絶縁保護層
１７  導電性樹脂
２１  無電解銅メッキ層
２２  電解銅メッキ層
２３  レジストパターン
２５  銅箔
３１Ａ       接着層
３１Ｂ 接着層
【図１】
2011199020.tif 000004
【図２】
2011199020.tif 000005
【図３】
2011199020.tif 000006
【図４】
2011199020.tif 000007
【図５】
2011199020.tif 000008
【図６】
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