(57)【要約】【課題】金属配線部の防錆性とハンダ加工適性とを高いレベルで両立させた太陽電池モジュール用の集電シートを提供すること。【解決手段】樹脂基材２の表面に、金属配線部３が積層されている太陽電池モジュール用の集電シート１を、金属配線部３の表面に、複数の非貫通孔３３０からなる表面形状パターン３３が形成されていることを特徴とする集電シートとする。又、この集電シート１は、レジスト膜形成工程において、レジスト膜４に複数のハーフエッチング用貫通孔４１を形成し、エッチング工程においては、金属配線部３の表面に複数の非貫通孔３３０からなる表面形状パターンをハーフエッチング処理によって形成する製造方法によって製造することができる。【選択図】図４
2015065388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材の表面に、金属配線部が積層されている太陽電池モジュール用の集電シートであって、
前記金属配線部の表面には、複数の非貫通孔からなる表面形状パターンが形成されていることを特徴とする集電シート。
【請求項２】
前記表面形状パターンは、前記複数の非貫通孔が略等間隔で配設されている請求項１に記載の集電シート。
【請求項３】
前記非貫通孔は、略球形の内部空間を有し、該内部空間の水平方向の最大径よりも開口径の方が小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の集電シート。
【請求項４】
前記金属配線部の表面には無機系の防錆剤からなる防錆層が形成されている請求項１から３のいずれかに記載の集電シート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の集電シートにおける前記金属配線部の表面と、太陽電池素子の電極と、がハンダ加工によって接合されている太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記太陽電池素子がバックコンタクト型の太陽電池素子である請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項１から４のいずれかに記載の集電シートの製造方法であって、
前記樹脂基材の表面に金属箔を積層して積層体を得る積層工程と、
前記金属箔の表面に、印刷によるレジスト膜材料の塗布によってレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と
前記金属箔における金属配線部非形成部分をエッチング処理によって除去するエッチング工程と、
前記レジスト膜を除去して配線パターンを露出形成する剥離工程と、を備え、
前記レジスト膜形成工程においては、前記レジスト膜に複数のハーフエッチング用貫通孔を形成し、前記エッチング工程においては、前記金属配線部の表面に複数の非貫通孔からなる表面形状パターンをハーフエッチング処理により形成する集電シートの製造方法。
【請求項８】
前記印刷の方法が凹版式印刷方法であり、前記レジスト膜には、凹版のセル周囲の土手部の交点が印刷時に接触する部分に、ハーフエッチング用貫通孔を形成する請求項７に記載の集電シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池素子から電気を取り出すために用いる太陽電池モジュール用の集電シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に対する意識の高まりから、太陽電池がクリーンなエネルギー源として注目を集めている。太陽電池素子から電気を取り出す方法については様々な形式のものがあるが、太陽光線の受光効率を高めるために、太陽光の受光面側には電極を配置せず、非受光面側に異なる極性を有する複数の電極を配置したバックコンタクト型の太陽電池素子の開発が進んでいる。
【０００３】
バックコンタクト型の太陽電池素子には種々の方式がある。受光面と非受光面とを貫通するスルーホールを有するＭＷＴ方式、ＥＷＴ方式の太陽電池素子、太陽電池素子の裏面に、くし型形状のｐ型、ｎ型の拡散層を形成して、そのｐ、ｎ領域から、電気を取り出す構造を備えるＩＢＣ方式の太陽電池素子等がある。又、非受光面側に集電配線部を備える自己集電方式のバックコンタクト型の太陽電池素子も開発されている。
【０００４】
これらのバックコンタクト型の太陽電池素子は、通常、太陽電池モジュールの内部に複数枚設けられ、これらが直並列接合されることにより必要な電圧及び電流を得られるように構成されている。非受光面側に設けられた多数の電極から安全に効率よく電気を取り出すために、図６に示すような太陽電池モジュール用の集電シート（以下、単に「集電シート」とも言う）が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
図６に示す太陽電池モジュール用の集電シート１は、複数のバックコンタクト型の太陽電池素子５を太陽電池モジュールの内部で配線するために、金属配線部となる櫛形形状等の複雑な形状を備える金属配線部３を、エッチング処理することにより樹脂基材２の表面に形成したものである。このような集電シートにおいては、金属配線部３と、太陽電池素子５の出力電極とは、ハンダ加工により電気的に接合される。
【０００６】
ところで、金属配線部の材料として広く用いられている銅箔の表面は、極めて酸化されやすい。そして、酸化された銅箔の表面は、ハンダに対する濡れ性が著しく劣る。そのため、金属配線部となる銅箔の表面には、防錆加工が必要である。
【０００７】
この点、プリント配線基板では、金属配線部となる銅箔の表面に防錆塗膜を塗布する方法（特許文献２参照）、銅と錯体構造を形成した被膜を金属配線部の表面に形成させる方法（特許文献３参照）等のように、金属配線部となる導電性基材の表面に有機系の防錆剤による防錆処理が行われている。このような防錆処理が施されたプリント配線基板は、金属配線部の表面の酸化が抑制されるために、ハンダに対する良好な濡れ性が維持され、ハンダ加工による電子部品のプリント配線基板への確実な装着という観点からは好ましいものである。
【０００８】
しかしながら、太陽電池用モジュール用の集電シートは、何十年もの長期間に亘って太陽光に曝露されながら太陽電池素子に接合した状態で使用される。このため、プリント配線基板のように有機系の防錆剤を使用した防錆処理が施されると、長期間に亘る使用の途中で、有機系の防錆剤が、それ自身又はそれが分解して生成した化合物によって太陽電池素子に悪影響を及ぼし、太陽電池モジュールの性能劣化の原因となるおそれがある。
【０００９】
集電シートの金属配線部を形成する導電性基材には、有機系の防錆剤を使用しない防錆処理が必要である。そのような防錆処理として、クロム及び亜鉛を含むメッキによって銅箔上に防錆層を設ける処理が行われている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−０８１２３７号公報
【特許文献２】特開平９−３２６５４９号公報
【特許文献３】特開平６−００６０１８号公報
【特許文献４】特開２０００−１７８７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、集電シートの金属配線部を形成する導電性基材として、特許文献４に記載の銅箔、即ち、クロム等の無機系の防錆剤による防錆保護層を形成した銅箔を用いた場合には、銅箔の酸化によるハンダに対する濡れ性の劣化を防止できる一方で、防錆保護層を形成するクロム等の無機系の防錆剤が、金属配線部のハンダに対する濡れ性に対して悪影響を及ぼし、太陽電池素子の電極と集電シートとのハンダによる接合の確実性が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は、金属配線部の防錆性とハンダ加工適性とを高いレベルで両立させた太陽電池モジュール用の集電シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、金属配線部の表面に、複数の非貫通孔からなる表面形状パターンを形成することによって、金属配線部の防錆性とハンダ加工適性とを高いレベルで両立することができることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１４】
（１）  樹脂基材の表面に、金属配線部が積層されている太陽電池モジュール用の集電シートであって、前記金属配線部の表面には、複数の非貫通孔からなる表面形状パターンが形成されていることを特徴とする集電シート。
【００１５】
（２）  前記表面形状パターンは、前記複数の非貫通孔が略等間隔で配設されている（１）に記載の集電シート。
【００１６】
（３）  前記非貫通孔は、略球形の内部空間を有し、該内部空間の水平方向の最大径よりも開口径の方が小さいことを特徴とする（１）又は（２）に記載の集電シート。
【００１７】
（４）  前記金属配線部の表面には無機系の防錆剤からなる防錆層が形成されている（１）から（３）のいずれかに記載の集電シート。
【００１８】
（５）  （１）から（４）のいずれかに記載の集電シートにおける前記金属配線部の表面と、太陽電池素子の電極と、がハンダ加工によって接合されている太陽電池モジュール。
【００１９】
（６）  前記太陽電池素子がバックコンタクト型の太陽電池素子である（５）に記載の太陽電池モジュール。
【００２０】
（７）  （１）から（４）のいずれかに記載の集電シートの製造方法であって、前記樹脂基材の表面に金属箔を積層して積層体を得る積層工程と、前記金属箔の表面に、印刷によるレジスト膜材料の塗布によってレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記金属箔における金属配線部非形成部分をエッチング処理によって除去するエッチング工程と、前記レジスト膜を除去して配線パターンを露出形成する剥離工程と、を備え、前記レジスト膜形成工程においては、前記レジスト膜に複数のハーフエッチング用貫通孔を形成し、前記エッチング工程においては、前記金属配線部の表面に複数の非貫通孔からなる表面形状パターンをハーフエッチング処理により形成する集電シートの製造方法。
【００２１】
（８）  前記印刷の方法が凹版式印刷方法であり、前記レジスト膜には、凹版のセル周囲の土手部の交点が印刷時に接触する部分に、ハーフエッチング用貫通孔を形成する（７）に記載の集電シートの製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、金属配線部の防錆性とハンダ加工適性とを高いレベルで両立させた太陽電池モジュール用の集電シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の太陽電池モジュール用の集電シートの基本的な構成の説明に供する模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の太陽電池モジュール用の集電シートの製造方法の実施態様を示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は、凹版式の印刷方法によってレジスト膜の形成を行う場合のレジスト膜形成の実施態様の説明に供する模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の太陽電池モジュール用の集電シートの製造方法特有のレジスト膜によるハーフエッチング処理の説明に供する模式図である。（ａ）は（ｂ）の正面図である。
【図５】表面形状パターンを備える金属配線部の断面形状を示す断面模式図である。
【図６】本発明の集電シートが太陽電池素子に接合されている様子を模式的に示す斜視図である。
【図７】本発明の集電シートを備える太陽電池モジュールの層構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の太陽電池モジュール用の集電シートとその製造方法、及び、太陽電池モジュールの実施形態、実施態様の詳細について説明する。尚、本発明は、以下の実施形態等に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２５】
本発明の集電シートは、太陽電池モジュール全般に用いることができる。中でもバックコンタクト型の太陽電池素子を備える太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子から電気を取り出す場合に優れた集電性能を発揮する。本明細書におけるバックコンタクト型の太陽電池素子とは、使用時に受光面とは反対側の裏面側となる面に電極が配置されている全ての太陽電池素子のことを言う。本発明の集電シートは、あらゆるバックコンタクト型の太陽電池素子に好ましく用いることができる。
【００２６】
＜集電シート＞
図１は、太陽電池モジュール用の集電シート１の模式図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。集電シート１は、図１に示す通り、樹脂基材２の表面に、銅箔等の金属箔からなる導電性の金属配線部３が形成されている。樹脂基材２は、単層、或いは、多層の樹脂シートである。バックコンタクト型の太陽電池素子５は、図６に示す通り、金属配線部３の上に集電可能な態様で設置される。
【００２７】
［樹脂基材］
樹脂基材２としてはシート状に成形された絶縁性の樹脂シートを用いることができる。ここで、シート状とはフィルム状を含む概念であり本発明において両者に差はない。樹脂シートの厚さは、特に限定されないが、耐候性、衝撃緩和性能、及び絶縁性と、製造コストのバランスとの観点から、５０μｍ以上４００μｍ以下程度であることが好ましい。尚、そのような樹脂シートは、レジスト膜形成工程において、ロール・トゥ・ロール方式で連続的にレジスト膜を形成することができる点においても好ましい。
【００２８】
又、樹脂基材２の絶縁性については、太陽電池モジュールとしての一体化時に、集電シートに必要とされる絶縁性を付与し得る体積固有抵抗率を有する樹脂であればよい。一般的には、樹脂基材２の体積固有抵抗率が１０１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０１８Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【００２９】
樹脂基材２として用いることができる絶縁性の樹脂の具体例を以下にあげる。代表的な樹脂として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂等をあげることができる。樹脂基材２が多層の樹脂シートである場合には、生産効率を高めるために、上記のうちから選択された同一種類の樹脂を用いてもよいし、或いは、モジュール化時に太陽電池モジュールの裏面側となる最外層の樹脂シートに太陽電池モジュールの所謂裏面保護シートとしての機能を発揮させることを目的として、特に耐候性に優れたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やフッ素系樹脂を、樹脂基材２として用いることもできる。
【００３０】
［金属配線部］
金属配線部３は、集電シート１の表面上に積層される銅箔等の導電性基材からなる金属配線部である。金属配線部３は、複数の太陽電池素子５から、電気を取り出す機能を有する。そのために、金属配線部は、実際には、複数の微細な櫛形形状の金属配線部が、交差或いは接触せずに、近接して配置される複雑なパターンとして樹脂基材２の表面に形成されている。そして、本発明の集電シート１は、図３（ｃ）、図４に示す通り、金属配線部３の表面に、複数の非貫通孔３１０からなる表面形状パターン３３が形成されていることを特徴とする。この表面形状パターン３３が形成されていることによって、防錆保護のための表面処理の如何にかかわらず、銅箔等の金属箔のごく微細な一部を限定的に露出させることにより、金属配線部３のハンダ加工適性、とりわけ、ハンダ加工時のハンダの濡れ性を著しく向上させることができる点が本発明の集電シート１の特徴である。
【００３１】
表面形状パターン３３を構成する、非貫通孔３３０は、金属配線部３を貫通せずに金属配線部の表面に複数形成されている凹部である。その形成数と形成範囲は、特段限定されないが、金属配線部３の表面の所定の一部或いは、略全面に、均等に分散して多数形成されることが好ましい。例えば、開口径０．００５ｍｍ〜０.０４ｍｍ程度の非貫通孔３３０が、銅箔等からなる金属配線部３０の表面１ｃｍ２当り５０個から１，０００個程度の密度で、金属配線部の表面の所定の一部又は略全面に形成されている態様を、表面形状パターン３３の好ましい具体例としてあげることができる。非貫通孔３３０の深さについては、金属配線部３の厚さの略８０％以内で、０．００５ｍｍ〜０．０４ｍｍ程度であることが好ましい。尚、上記における金属配線部３の表面の所定の一部とは、例えば、後の工程において太陽電池素子とハンダ接合される範囲のみを具体的な範囲の例として挙げることができる。
【００３２】
又、個々の非貫通孔３３０の形状については、図５に示す通り、略球形の内部空間を有し、その内部空間の水平方向の最大径Ｗ２よりも開口径Ｗ１の方が小さい形状であること、即ち内壁面の開口部付近の垂直断面形状が、開口部から内部に向けて広がる逆テーパー状となっていることが好ましい。これにより、非貫通孔３３０によるアンカー効果が発現されて、ハンダ加工適性、とりわけ、ハンダ加工後の接着安定性や接着耐久性の向上効果が顕著となる。
【００３３】
尚、本発明の集電シートの製造方法によれば、エッチング工程において、金属配線部３となる銅箔等の金属箔３Ａの一部に、ハーフエッチング処理を施すことによって、上記の好ましい態様の非貫通孔３３０を、所望の範囲に所望の密度で形成することができ、これにより、金属配線部３の表面に、所望の表面形状パターン３３を形成することができる。又、表面形状パターン３３は、後述する通り、本発明の製造方法によれば、複数の非貫通孔３３０を略等間隔で配設することが容易に実現できる。
【００３４】
金属配線部３の厚さについては、太陽電池モジュール用の集電シート１に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。金属配線部３の厚さは、特に限定されないが、一例として１０μｍ〜５０μｍが挙げられる。
【００３５】
金属配線部３を形成するための導電性基材の材料としては、金属や金属化合物が挙げられ、これらの材料はいずれもエッチングできることが必須である。金属或いは金属化合物としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、インジウム、アンチモン、錫、亜鉛等の金属、上記金属の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物等の金属化合物が挙げられる。更に金属配線部３を構成する材料として、上記金属や上記金属化合物の複合材料（例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）等）が挙げられる。それらのうち、本発明の製造方法においては、その表面に防錆処理を必要とするが、導電性、加工性には優れ、且つ、入手容易である銅箔を特に好ましく用いることができる。
【００３６】
金属配線部３には高い導電性が必要であり、表面抵抗値が、５００Ω／□以下が好ましく、３００Ω／□以下がより好ましく、更に１００Ω／□以下が好ましく、特に５０Ω／□以下が好ましい。下限は０．００５Ω／□程度である。
【００３７】
尚、金属配線部３の表面には、銅箔等の表面が酸化することを防ぐための無機系の防錆剤による防錆保護層（図示せず）が形成されていることが好ましい。このような防錆保護層は、例えば、クロムや亜鉛からなる薄膜層であればよいが、クロムを含まないものであることがより好ましい。これらの防錆保護層は、金属配線部に求められるハンダ加工適性に対しては好ましくない影響を及ぼすものであるが、本発明の集電シート１は、金属配線部３の表面に表面形状パターン３３が形成されていることにより、例えば金属配線部３の表面にこれらの無機系の防錆剤による防錆処理保護層が形成されている場合であっても十分に好ましいハンダ加工適正を発揮しうる。
【００３８】
集電シート１に防錆保護層を形成する場合、防錆剤の付着量は特に限定されず、必要な防錆効果を得られる範囲であればよい。一例としては、亜鉛及びクロムからなる一般的な防錆剤を用いる場合、その付着量は、０．５ｍｇ／ｍ２を超えて２０ｍｇ／ｍ２以下であることが好ましい。防錆保護層を形成する無機系の防錆剤の付着量がこのような範囲であるとき、集電シート１は、製造コストを低廉に抑えながら、防錆性と良好なハンダ加工適性とを、極めて好ましいレベルで兼ね備えることができる。
【００３９】
上記の防錆保護層の形成方法は特に限定されず、亜鉛めっき、亜鉛のスパッタや蒸着によって形成することができる。なかでも、従来公知の電解めっき方法を好ましく使用することができる。めっき液は、亜鉛以外にも、必要に応じて、錯化剤又はアンモニア水等を含有していてもよい。めっき条件としては、めっき液の温度を１５℃から５０℃の範囲とすることが好ましい。
【００４０】
＜集電シートの製造方法＞
本発明の集電シートの製造方法は、従来の化学的なエッチング処理を伴う方法と同様、積層工程、レジスト膜形成工程、エッチング工程、及び剥離工程を備える。
【００４１】
但し、本発明の集電シートの製造方法は、レジスト膜形成工程において、レジスト膜４に複数の微細なハーフエッチング用貫通孔４１を形成する点、及び、エッチング工程において、このハーフエッチング用貫通孔４１の形成された部分において、金属配線部３の表面にハーフエッチング処理を施すことによって、複数の非貫通孔３３０を形成し、これらの複数の非貫通孔３３０によって構成される表面形状パターン３３を、金属配線部３の表面に形成する点に特徴がある。以下、主に図２〜図５を参照しながら、本発明の集電シートの製造方法について順次説明する。
【００４２】
［積層工程］
本発明の製造方法では、先ず、図２（ａ）に示す通り、金属配線部３の材料とする銅箔等の金属箔３Ａを、樹脂基材２の表面に積層して集電シートの材料とする積層体を得る。積層方法としては、金属箔３Ａを接着剤によって樹脂基材２の表面に接着する方法、或いは、樹脂基材２の表面に直接にメッキ方法や気相製膜法（スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、化学蒸着等）により金属箔３Ａを蒸着させる方法を挙げることができる。比較的厚みの小さい金属箔を均一に安定的に積層するという観点から気相製膜法が好ましく用いられる。又、コストの面からは、金属箔３Ａを接着剤によって樹脂基材２の表面に接着する方法が有利である。接着による場合には、ウレタン系、ポリカーボネート系、エポキシ系等の接着剤を使用したドライラミネート法によって金属箔３Ａを樹脂基材２の表面に接着する方法が好ましい。
【００４３】
［レジスト膜形成工程］
この工程では、図２（ｂ）に示す通り、積層工程で得た積層体の金属箔３Ａの表面に、金属配線部３の形状にパターニングされたレジスト膜４を形成する。図２（ｃ）に示す通り、このレジスト膜４は、後に説明するエッチング工程において、将来、金属配線部３となる金属箔３Ａの金属配線部形成部分がエッチング液による腐食を免れるために設けられる。尚、図２（ｄ）に示す通り、レジスト膜４は、後に説明する剥離工程において、アルカリ性の剥離液で剥離できるものであることが必要である。
【００４４】
更に、図３（ｂ）及び図４（ａ）に示す通りのレジスト膜４の複数の微細なハーフエッチング用貫通孔４１を、この工程において形成しておくことが好ましい。この場合、ハーフエッチング用貫通孔４１は、金属配線部３における非貫通孔３３０の形成位置に対応する位置に形成する。このハーフエッチング用貫通孔４１の存在により、後の工程であるエッチング工程において、図４（ｄ）、図５に示すような複数の非貫通孔３３０及びこれらからなる表面形状パターン３３を、金属配線部３の表面に形成することができる。ハーフエッチング用貫通孔４１の孔径は、エッチング条件によって適宜調整すればよい。好ましい一例としては、レジスト膜４を貫通する０．００５ｍｍ〜０．０３ｍｍ程度の貫通孔を、表面形状パターン３３を形成すべき範囲と対応する範囲において、上述した非貫通孔３３０の好ましい密度に対応させて形成する例を挙げることができる。
【００４５】
レジスト膜４に、上記のようなハーフエッチング用貫通孔４１を形成するためには、レジスト膜４の形成を、レジスト膜材料（レジスト液）をグラビア印刷等の凹版式の印刷方法によって塗布することにより行うことが好ましい。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、ハーフエッチング用貫通孔４１を有するレジスト膜４を、凹版式の印刷方法によって形成する場合の実施態様を模式的に示すものである。
【００４６】
図３（ａ）及び（ｂ）に示す通り、レジスト膜４の形成を凹版式の印刷方法によって行う場合、凹版の各セル周囲の土手部の交点に対応する部分、即ちレジスト膜材料の塗布時にそれらの交点が金属箔３Ａに接触する部分には、レジスト膜材料が塗布されないレジスト膜材料の空白部Ｘが必然的に形成される。通常はインキレベリング処理によってこの空白部Ｘは解消されるが、凹版のセル周囲の土手部の形状やサイズ、或いは、インキレベリング処理の条件を調整することによって、意図的にこの空白部Ｘを適度に残存させることができる。そして、この空白部Ｘがレジスト膜４においてハーフエッチング用貫通孔４１となる。このようにして、複数の微細なハーフエッチング用貫通孔４１を有するレジスト膜４を凹版式の印刷方法よるレジスト膜材料の塗布によって形成することができる。
【００４７】
尚、一般に、上記の印刷用の凹版の各セル周囲の土手部の交点は、等間隔で規則的に配設されている。よって、特段の追加的な加工を施さずとも、汎用的な印刷用の凹版をそのまま用いることにより、ハーフエッチング用貫通孔４１を、略等間隔で形成することが容易に実現できる。つまり、本発明の製造方法によれば、技術的にも製造費用の面でも特段の困難を伴わずに、表面形状パターン３３を複数の非貫通孔３３０が略等間隔で配設されているものとすることができる。
【００４８】
上記の凹版式の印刷法としては、特にグラビア印刷法が好ましい。グラビア印刷法の中には、ダイレクトグラビア印刷法、オフセットグラビア印刷法があり、どちらの印刷法も好ましく用いられるが、特にダイレクトグラビア印刷法がロール・ツー・ロール方式で安定的に連続的に金属配線部状のレジスト膜を形成することができることから好ましい。
【００４９】
又、レジスト膜４は、熱硬化型或いは活性エネルギー線硬化型のレジスト膜形成用組成物を硬化せしめた膜であることが好ましく、特に活性エネルギー線硬化型レジスト組成物を硬化せしめた膜であることが好ましい。活性エネルギー線硬化型レジスト組成物は、１分子中に、１個以上のエチレン性不飽和基及び１個以上のエチレンオキシ基とを有するモノマー及び／又はオリゴマー並びに、１分子中に、カルボキシル基を１個以上有し、且つ、酸価が５０以上２００未満である樹脂とを少なくとも含むことが好ましい。尚、レジスト用組成物の粘度（２５℃の粘度）は、剪断速度１００（１／ｓ）において、０．０３〜３０Ｐａ・ｓの範囲が好ましく、０．１〜１０Ｐａ・ｓの範囲がより好ましく、特に１〜１０Ｐａ・ｓの範囲が好ましい。
【００５０】
レジスト膜４の厚さについては、線幅のより小さい金属配線部を形成するためには、レジスト膜４の厚さをできる限り小さくすることが好ましい。この観点からレジスト膜４の厚さは小さいことが好ましい。又、レジスト膜４の厚さを小さくすることは、原料コストの低減が図られること、レジスト膜４の剥離工程の短縮化が図られること、及びレジスト膜４の剥離工程に用いられる剥離液（アルカリ水溶液）の劣化を抑制できること等の利点がある。よって、本発明において、レジスト膜４の厚さはその平均厚さを４μｍ以下とすることが好ましい。
【００５１】
［エッチング工程］
図２及び図４に示すように、このエッチング工程では、金属箔３Ａ上において金属配線部３が形成されない部分である金属配線部非形成部分３２Ａをエッチング処理によって除去する。
【００５２】
エッチング処理の方法としては、ケミカルエッチング法を用いる。ケミカルエッチング法とは、レジスト膜４で保護された金属配線部形成部分３１Ａ以外の不要金属箔部分である金属配線部非形成部分３２Ａを、エッチング液で溶解して除去する方法である。ケミカルエッチング法に用いられるエッチング液としては、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、アルカリ系エッチング液等がある。中でも、本発明の製造方法においては、ボーメ比重が３０から４５である塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）を好ましく使用することができる。ケミカルエッチング法によるエッチング工程に用いるエッチング液の温度は２０〜６０℃の範囲が適当であり、２５〜５０℃の範囲が好ましい。処理時間は、１０〜３００秒の範囲が適当であり、２０〜１８０秒の範囲が好ましい。
【００５３】
図４（ａ）〜（ｄ）は、ハーフエッチングによって非貫通孔３３０及びこれらからなる表面形状パターン３３が形成される処理過程を模式的に示す図である。図４（ａ）は平面模式図、図４（ｂ）〜（ｄ）は、断面模式図である。図４（ａ）及びその断面模式図である図４（ｂ）に示す通り、レジスト膜４に、予め、複数のハーフエッチング用貫通孔４１を形成しておくことにより、図４（ｃ）に示す通り、ハーフエッチング用貫通孔４１の部分において、金属配線部３０の表面にハーフエッチング処理を施すことができる。これにより、図４（ｄ）に示す通り、金属配線部３の表面に所望の非貫通孔３３０を形成することができる。
【００５４】
尚、レジスト膜４の形成をグラビア印刷で行った場合には、樹脂基材２における金属配線部３の非形成部分にレジスト膜材料の掻き残しが残存する問題が生じる場合があるが、例えば、このエッチング処理を、レジスト膜４に所定圧力以上のスプレー圧がかかる態様で、エッチング液の噴霧を行うことによって、この問題は回避することができる。この場合のスプレー圧について、より具体的には、エッチング液の噴霧を、０．２ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下のスプレー圧で行うことが好ましい。
【００５５】
［剥離工程］
図２（ｃ）〜（ｄ）及び図４（ｃ）〜（ｄ）に示す通り、この工程では、アルカリ性の剥離液を使用して、レジスト膜４を除去する。この工程を経ることにより、レジスト膜４が金属配線部３の表面から除去される。剥離工程で使用されるアルカリ性の剥離液としては、例えば、所定濃度の苛性ソーダの水溶液が挙げられる。これらのアルカリ性の剥離液の温度は２０〜６０℃の範囲が好ましく、３０〜５５℃の範囲がより好ましい。アルカリ性の剥離液での処理時間は、５〜１００秒の範囲が好ましく、２０〜８０秒の範囲がより好ましい。
【００５６】
＜太陽電池モジュール＞
次に、本発明の集電シート１が使用される太陽電池モジュール１００について説明する。図７は、太陽電池モジュール１００について、その層構成の一例を示す断面の模式図である。太陽電池モジュール１００は、受光面側から、ガラス等からなる透明前面基板１０１、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン等からなる前面封止材層７、太陽電池素子５、集電シート１、背面封止材層８、これにフッ素系樹脂フィルムであるＥＴＦＥ、耐加水分解ＰＥＴ等からなる裏面保護シート９が順に積層された構成である。太陽電池素子５から取り出された電気は、集電シート１の金属配線部３を介して太陽電池モジュール１００から取り出される。
【００５７】
集電シート１は、太陽電池モジュールに組み込まれてモジュール内の電気配線として使用される。集電シート１の金属配線部３のうち少なくとも太陽電池素子５の電極と接続する範囲には表面形状パターン３３を形成することとする。金属配線部３と、太陽電池素子５の電極とが、表面形状パターン３３を介してハンダ加工によって接合することにより、集電シート１と太陽電池素子５とが電気的に接合され、電気配線となる。
【００５８】
ここで、太陽電池素子の電極とは、太陽電池素子が光を受けて発生させた電力を、太陽電池素子の外部に出力するための電極である。特に限定されないが、この電極は、一例として、銀、又は銀化合物等で構成される。
【００５９】
又、ハンダ加工において使用されるハンダは、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。このようなハンダの一例としては、鉛−錫合金ハンダ、銀入りハンダ、無鉛ハンダ、錫−ビスマス、錫−ビスマス−銀、等が挙げられる。太陽電池素子の電極と、銅箔等からなる金属配線部３の表面とを防錆保護層３２を介してハンダ加工によって接合する際、従来公知の方法を特に制限なく使用することができる。
【００６０】
従来の集電シートにおいては、金属配線部３を構成する銅箔等の酸化を防ぐために、金属配線部３の表面に形成される防錆保護層が必須の構成要素である一方で、当該防錆保護層が、金属配線部のハンダ加工適正を低下させる要因となり、太陽電池モジュール１００における電気配線の安定性や信頼性を向上させる上での障害となっていた。しかし、表面形状パターン３３を有する集電シート１を用いることによって、その金属配線部３の表面処理の態様の如何に関わらず、ハンダ加工適性の低下は防いで、太陽電池モジュール１００の電気配線の安定性や信頼性を大きく向上させることができる。
【００６１】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
本発明の集電シート１と太陽電池素子５を備える太陽電池モジュール１００は、集電シート１と太陽電池素子５とをハンダ加工によって接合した接合体と、その他の部材を積層して一体化することによって製造することができる。この一体化の方法としては真空熱ラミネート加工により一体化する方法が挙げられる。上記方法を用いた際のラミネート温度は、１３０℃〜１９０℃の範囲内とすることが好ましい。又、ラミネート時間は、５〜６０分の範囲内が好ましく、特に８〜４０分の範囲内が好ましい。
【００６２】
尚、この一体化の過程において、集電シート１の樹脂基材２は、太陽電池モジュールとして他の部材と強固に一体化されているため、集電シート１の基材樹脂のＴｇ以上で加熱しても熱による収縮、変形の問題が生じない。
【００６３】
以上説明した本発明の太陽電池モジュール用の集電シートの製造方法、及び太陽電池用の集電シートによれば、以下のような効果を奏する。
【００６４】
（１）  集電シートの金属配線部に用いる銅箔からなる導電性基材には、防錆を目的とした表面処理が必須であるが、そのような処理は、一方では、集電シートの金属配線部に求められるハンダ加工適性に対して好ましくない影響を及ぼすものであった。そこで、本発明に係る集電シートにおいては、金属配線部の表面形状に独自の工夫をすることによりこの問題を解決した。即ち、金属配線部の表面に、複数の非貫通孔からなる表面形状パターンが形成されていることを特徴とする集電シートとした。これにより、防錆のための金属配線部の表面処理の如何にかかわらず、金属箔のごく微細な一部を限定的に露出させることにより、ハンダの濡れ性を向上させて、良好なハンダ加工適性を有する金属配線部を備えた集電シートを提供することができる。
【００６５】
（２）  又、表面形状パターンを、複数の非貫通孔が略等間隔で配設されている構成とした。これにより、接着性向上効果の均一化による接着性のばらつきを防いで、集電シートのハンダ加工後のハンダ接合部分の安定性と耐久性を優れたものとすることができる。
【００６６】
（３）  又、非貫通孔を、略球形の内部空間を有し、該内部空間の水平方向の最大径よりも開口径の方が小さいことを特徴とする構成とした。これにより、表面形状パターンのアンカー効果が高まり、集電シートのハンダ加工後のハンダ接合部分の安定性と耐久性を更に優れたものとすることができる。
【００６７】
（４）  又、金属配線部の表面には無機系の防錆剤からなる防錆層が形成されている構成とした。これにより、金属配線部の防錆性を維持しながら、ハンダ加工適性を向上させることができる。
【００６８】
（５）  太陽電池モジュールを、本発明の集電シートを用いて構成し、その金属配線部の表面と、太陽電池素子の電極と、がハンダ加工によって接合されていることを特徴とする構成とした。これにより、電気配線にかかる部分の信頼性、耐久性に優れる太陽電池モジュールを提供することができる。
【００６９】
（６）  又、太陽電池素子をバックコンタクト型の太陽電池素子とする構成とした。このような構成とすることで、（５）の発明の効果を、特段に好ましい態様で発揮させることができる。
【００７０】
（７）  集電シートの製造方法を、積層工程と、レジスト膜形成工程と、エッチング工程と、剥離工程とを備えるものとし、レジスト膜形成工程においては、レジスト膜に複数のハーフエッチング用貫通孔を形成し、エッチング工程においては、金属配線部の表面に複数の非貫通孔からなる表面形状パターンを形成することを特徴とする構成とした。これにより、防錆のための表面処理の態様の如何に関わらずに、良好なハンダ加工適性を備えた集電シートを製造することができる。
【００７１】
（８）  又、レジスト膜の印刷方法を凹版式印刷方法とした。これにより、レジスト膜には、凹版のセル周囲の土手部の交点が印刷時に接触する部分に、ハーフエッチング用貫通孔を従来方法に対する実質的な追加処理を伴わない簡易な方法によって形成することができる。よって、（５）の集電シートの製造方法を高い生産性の下で実施することができる。
【００７２】
以上、本発明の集電シート、集電シートの製造方法、太陽電池モジュールについて、その実施形態及び実施態様を示して具体的に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施態様に限定されるものでなく、本発明の構成の範囲において適宜変更を加えて実施することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１        集電シート
２        樹脂基材
３        金属配線部
３０      導電性基材
３Ａ      金属箔
３１Ａ    金属配線部形成部分
３２Ａ    金属配線部非形成部分
３３      表面形状パターン
３３０    非貫通孔
４        レジスト膜
４１      ハーフエッチング用貫通孔
５        太陽電池素子
６        透明前面基板
７        表面側封止材層
８        裏面側封止材層
９        裏面保護シート
１００    太陽電池モジュール
【図１】
2015065388.tif 000003
【図２】
2015065388.tif 000004
【図３】
2015065388.tif 000005
【図４】
2015065388.tif 000006
【図５】
2015065388.tif 000007
【図６】
2015065388.tif 000008
【図７】
2015065388.tif 000009