(57)【要約】【課題】回路上に絶縁層を設けなくても、導電接合材を用いてセルと回路とを良好に接続することができる太陽電池用接合材組立体を提供する。【解決手段】本発明の太陽電池用接合材組立体である基板部５６は、シート状の基材５１と、板状またはシート状の金属で形成されて基材５１上に設けられた基板電極部５３と、基板電極部５３上に設けられ、基板電極部５３と基板電極部５３上に配置される導電接合材１０との電気的接続性を向上させる易接続層５５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基材と、
板状またはシート状の金属で形成されて前記基材上に設けられた基板電極部と、
前記基板電極部上に設けられ、前記基板電極部と前記基板電極部上に配置される導電接合材との電気的接続性を向上させる易接続層と、
を備える太陽電池用接合材組立体。
【請求項２】
前記易接続層は、スズまたは酸化スズからなる膜厚1ナノメートル〜１００ナノメートルの層である、請求項１に記載の太陽電池用接合材組立体。
【請求項３】
前記基板電極部は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成され、
前記易接続層は、ニッケルおよびアルミニウムを含む膜厚５０ナノメートル〜３００ナノメートルの層である、請求項１に記載の太陽電池用接合材組立体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池用接合材組立体を備える、太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記導電接合材が半田である、請求項４に記載の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を用いた太陽電池モジュー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電気的接続をと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。
【０００３】
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いる。また、この回路上にはセルと回路との絶縁性を維持するため、接続不要部分を覆う絶縁層を設けている。
しかしながら、絶縁層を形成するにはスクリーン印刷などのパターン形成が必要となり、高コストになるため、絶縁層をなくし、セルと回路の間を封止する封止層に絶縁機能を持たせる提案もなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０１１８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
セルと回路をつなぐ導電接合材として銀ペーストやはんだを用いるが、回路上に絶縁層がないと接合処理の加熱中に導電接合部材が回路面にぬれ広がってしまいセルとの接合ができない不良が発生する。また、ぬれ広がらない回路金属と導電接合材料の組み合わせを用いるとセルと回路とを接触させることが出来るが、接合界面での接続性が悪く、接触抵抗が上昇し、太陽電池モジュールとしての発電効率低下を招く問題があった。
【０００６】
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、回路上に絶縁層を設けなくても、導電接合材を用いてセルと回路とを良好に接続することができる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】
【０００７】
本発明の第一の態様は、シート状の基材と、板状またはシート状の金属で形成されて前記基材上に設けられた基板電極部と、前記基板電極部上に設けられ、前記基板電極部と前記基板電極部上に配置される導電接合材との電気的接続性を向上させる易接続層とを備える太陽電池用接合材組立体である。
【０００８】
前記易接続層は、スズまたは酸化スズからなる膜厚1ナノメートル〜１００ナノメートルの層であってもよい。
【０００９】
また、前記基板電極部がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成され、前記易接続層がニッケルおよびアルミニウムを含む膜厚５０ナノメートル〜３００ナノメートルの層であってもよい。
【００１０】
本発明の第二の態様は、本発明の太陽電池用接合材組立体を備える太陽電池モジュールである。
本発明の太陽電池モジュールにおいて、前記導電接合材は、半田であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の太陽電池用接合材組立体によれば、回路上に絶縁層を設けなくても、導電接合材を用いてセルと回路とを良好に接続することができる。
本発明の太陽電池モジュールによれば、絶縁層を設ける必要がなく、低コストで配線とセルとを確実に電気的に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一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】同太陽電池モジュールの電極部を示す模式的な平面図である。
【図３】同太陽電池モジュールにおける易接続層をＸＰＳで計測した結果のグラフである。
【図４】同太陽電池モジュールの製造の一過程を示す図である。
【図５】同太陽電池モジュールの製造の一過程を示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る太陽電池モジュールの易接続層をＸＰＳで計測した結果のグラフである。
【図７】厚さ０．５μｍのニッケル層をＸＰＳで計測した結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図１から図８を参照して説明する。すべての図面において、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。
図１は、本実施形態の太陽電池モジュール５０の構成を示す模式的断面図である。図２は、太陽電池モジュール５０の基板部５６を示す模式的な平面図である。
【００１４】
本実施形態の太陽電池モジュール５０は、図１に示すように、発電のための光を受光する受光面２０ｂと反対側の裏面２０ｃとを有し、裏面２０ｃ上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と電気的に接続される基板部５６と、基板部５６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。
【００１５】
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、その構造に特に制限はなく、単結晶、多結晶、アモルファスなど公知のものを適宜選択することができる。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には、太陽電池セル２０および接続電極２０ａを二点鎖線で示している。
接続電極２０ａは、例えば、平面視において所定の直径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。
【００１６】
太陽電池セル２０の平面視における形状は、図２に二点鎖線で示すように、例えば矩形状などの適宜形状を採用することができ、特段の制限はない。
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、基板電極部１０の面方向に沿って複数のものが、適宜間隔をあけて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における左右方向、および手前と奥方向に複数の太陽電池セル２０が所定の間隔をあけて整列配置されており、これにより、平面視において略矩形格子状に配置されている。
【００１７】
基板部５６は、図１に示すように、バックシート５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、基板電極部５３、および易接続層５５がこの順に積層されたものである。
バックシート５４は、基板部５６の積層方向における一方の外表面を構成して、太陽電池モジュール５０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。すなわち、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等を使用することができる。
【００１８】
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を介して基板電極部１０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。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。
基材５１としては、例えば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。樹脂材料としては、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。
基材５１の材料として、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。
上記の複合積層フィルムを用いる場合などにより、基材５１単独でも、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等を有している場合には、バックシート５４を用いずに、基材５１が上記バリア機能を兼ねる構成としてもよい。
【００１９】
絶縁性接着剤層５２は、基材５１の表面に基板電極部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。
【００２０】
基板電極部５３は、太陽電池セル２０に電気的に接続される配線パターンを形成するものである。
基板電極部５３の平面視形状、すなわち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）を基板電極部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）を基板電極部５３の幅方向と称する場合がある。
【００２１】
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。櫛歯状部５３Ａ、５３Ｂの上方（透光性基板４０側）には、図２に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が設けられている。
基板電極部５３の各パターンの各線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４上には、接続電極２０ａに対向する位置に、それぞれ後述する導電接合材１０が３個ずつ接着されている。
なお、図２に示す基板電極部５３のパターンの形状や、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。
【００２２】
基板電極部５３の材質としては、各種導電材料を用いることができるが、なるべく良好な電気導電性を確保するために、例えば、銅やアルミニウムを使用するのが好ましく、アルミニウムやアルミニウム合金がコスト面でより好ましい。また、防錆や接続性向上のため表面をニッケルめっき等で装飾したものを用いても良い。ただし、後述する易接続層５５が酸化スズとなり、基板電極部５３としてスズを選択すると区別が付かなくなるので、スズ以外の導電材料を選択するのが好ましい。
基板電極部５３の上面には、スズまたは酸化スズからなる膜厚１ナノメートル（ｎｍ）〜１００ｎｍの易接続層５５が形成されている。易接続層５５の膜厚は、一般的な蛍光Ｘ線測定の測定範囲外の膜厚であるが、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）を用いて、エッチング過程における元素存在を確認することにより測定可能である。
【００２３】
図３は、スズからなる易接続層５５を形成した基板電極部５３に対してスズのエッチングレートを１２０ｎｍ／分としてエッチングを行いつつ取得したＸＰＳのデータである。所定時間経過ごとのＸＰＳにおけるピークを、時系列順に下から上へ並べて示している。図３に示すように、エッチング開始後５秒間はスズの明りょうなピークが観察され、１０秒後には消失している。スズのピークが消失するのとほぼ入れ替わるように、基板電極部５３表面のニッケルメッキに含まれるニッケルのピークが明りょうになっている。このような測定結果から、このサンプルに形成された易接続層５５の厚みは、１０〜２０ｎｍ程度であると推測される。
【００２４】
易接続層５５は、厚みが1ｎｍ〜１００ｎｍの範囲になるように形成されれば良く、形成方法としては、めっき法、蒸着法、スパッタ法などが挙げられるが、易接続層５５は非常に薄いため、無電解めっきを用いるのが好ましい。
この薄い易接続層５５を形成する場合、通常のスズ（Ｓｎ）めっき液を用いても作成可能であるが、めっき液におけるＳｎ濃度は、通常の１／１０から１／１００程度であると好ましい。めっき液の温度は、易接続層の形成にあまり影響しないため、例えば４５℃程度とされるとコスト面で好ましい。
易接続層５５の平面形状としては、接続電極２０ａに対応する位置において、接続電極２０ａの全面を覆える程度の面積および形状のものが基板電極部５３上に形成されていればよい。例えば、接続電極２０ａと同等の円形形状のパターンを形成してもよいし、図２に示された基板電極部５３と同形の櫛歯状形状とし、基板電極部５３の上面全体を覆うように形成されてもよい。
【００２５】
易接続層５５上には、基板電極部５３と接続電極２０ａとを電気的に接続する導電接合材１０が配置される。導電接合材１０は、太陽電池モジュール形成時の温度条件にて基板電極部５３と接続電極２０ａとの接続を確立できる材料であればよく、例えば、ビスマス・スズ（ＢｉＳｎ）系の低融点はんだや銀ペースト等を用いることができる。
【００２６】
例えば基板電極部５３がアルミニウムで形成されている場合、基板電極部５３上に直接導電接合材を配置しても基板電極部が導電接合材をはじく等により好適な電気的接続は行えないが、膜厚1ｎｍ〜１００ｎｍの易接続層５５を形成した部位においては適度に濡れ性が改善される。このため、易接続層５５上に配置した導電接合材１０は、基板電極部５３にはじかれることなく、良好に基板電極部５３上にとどまり、かつ基板電極部の外にはぬれ広がっていかない。その結果、導線接合材による電気的接続が困難な材質で基板電極部が形成されていても、基板電極部とセルの接続電極との電気的接続性を向上させ、基板電極部と接続電極とを導電接合材で好適に接続することができる。
なお、スズ層の厚みが１００ｎｍを超えると、濡れ性がよくなり過ぎてスズ層の外側まで導電接合材が広がってしまい、易接続層として機能しなくなる。
【００２７】
封止材３０は、基板部５６の絶縁性接着剤層５２上、および絶縁性接着剤層５２上に支持された基板電極部５３上で太陽電池セル２０を封止して絶縁できればよく、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。
本実施形態の封止材３０は、図１に示すように、上述の熱可塑性樹脂からなるフィルム材で構成される封止材シート３２および透明封止材シート３１によって、太陽電池セル２０を挟み込み、ラミネート加工により両者を一体にすることにより形成されている。
このため、太陽電池モジュール５０において、封止材シート３２と透明封止材シート３１との境界は同材質の場合、明確ではないが、異材質の場合には、色、透過率、あるいは屈折率等が異なることによって、例えば、図１に想像線（二点鎖線）で示すような界面を認める場合もある。
【００２８】
封止材シート３２は、太陽電池セル２０を裏面２０ｃ側から封止するためのフィルム部材である。
封止材シート３２は、太陽電池セル２０の受光面２０ｂよりも基板部５５側の封止材３０の領域を形成するため、光透過性を有さなくてもよい。このため、封止材シート３２の材質としては、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。
封止材シート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、透光性基板４０側から太陽電池セル２０間の隙間を通して基板部５６の上面を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。
【００２９】
これに対して、透明封止材シート３１は、太陽電池セル２０を受光面２０ｂ側から封止するためのフィルム部材である。透明封止材シート３１は、太陽電池セル２０の受光を妨げないよう、光透過性を有することが必須であり、無色透明であるのが最も好ましい。
本実施形態では、透明封止材シート３１の厚さは、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。
【００３０】
本実施形態の太陽電池モジュール５０の製造方法について説明する。まず、基板部５６を形成する。基板部５６を形成するには、別途作製した基板電極部５３上にめっき法などにより易接続層５５を形成し、バックシート５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、易接続層５５を形成した基板電極部５３、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。これら各層を一体に接合させると、図４に示すような基板部５６が形成される。接合方法としては、ドライラミネートや、押し出しラミネートなど、公知の各種方法を適宜選択してよい。
基板部５６は、それ自体で太陽電池モジュールの製造に使用可能な太陽電池用接合材組立体として機能する。
【００３１】
次に、図４に示すように、基板部５６、導電接合材１０、封止材シート３２、太陽電池セル２０、透明封止材シート３１、および透光性基板４０をこの順に重ねて配置する。封止材シート３２には、易接続層５５に対応する位置及び大きさの貫通孔３２ａが形成されている。このとき、導電接合材１０は、易接続層５５上に配置されるため、基板電極部５３と良好に接合されつつ、易接続層の外に濡れ広がらずに好適に基板電極部５３上に保持されて貫通孔３２ａ内に好適に挿通される。
こうして、図５に示すように、基板部５６、導電接合材１０、封止材シート３２、太陽電池セル２０、透明封止材シート３１、および透光性基板４０が積層された積層体５０が形成される。
【００３２】
次に、ラミネーターを用いて、真空下で、積層体５０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。加熱温度、加圧力の加工条件は、封止材シート３２と透明封止材シート３１とが軟化して変形し、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、かつ導電接合材１２および接続電極２０ａと、導電接合材１２と基板電極部１０とが電気的に可能な加熱温度、加圧力とする。
ラミネート加工の加熱により、封止材シート３２と透明封止材シート３１とが軟化して変形し一体化される。また、軟化が進んだ封止材シート３２と透明封止材シート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５６と透光性基板４０との間に、封止材３０の層が形成される。さらに、導電接合材１０により接続電極２０ａと基板電極部５３とが電気的に接続される。
加熱および加圧を終了すると、積層体５０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が完成する。
【００３３】
本実施形態の太陽電池モジュール５０によれば、基板電極部５３上に、易接続層５５が設けられているため、予め基板部上に絶縁層を設けなくても、好適に導電接合材を配置することができ、セルと基板電極部との電気的接続を良好に行うことができる。その結果、電気的接続の工程を簡素化しつつ、低コストで確実に行うことができる。
【００３４】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態では、易接続層の構成が第一実施形態と異なっている。
第二実施形態では、基板電極部５３をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成し、基板電極部５３上の所定の位置に、ニッケルからなる厚さ５０ｎｍ〜３００ｎｍの易接続層５５を形成する。本実施形態の易接続層５５においては、厚みが１００ｎｍを超える場合は蛍光Ｘ線式測定（ＪＩＳ  Ｈ８５０１−１９９９）により層厚を計測可能であり、１００ｎｍ以下の場合は、第一実施形態同様、ＸＰＳにおいて元素の存在が確認された厚みを層厚と定義する。
【００３５】
本実施形態の易接続層５５は、ニッケルにより濡れ性を改善し、基板電極部５３上に配置した導電接合材１０の挙動を好適に制御する点は第一実施形態と同様である。これに加え、本実施形態の易接続層５５は、形成した部位における封止材３０と基板部５６との密着性の低下を抑制するという更なる効果を奏する。
一般に、アルミニウム等で形成された基板電極部と、上述した材料からなる封止材との密着性は良好である。ここで、アルミニウム上にニッケルからなる易接続層を設けると、易接続層によりアルミニウム等が覆われる。ニッケルと封止材との密着性は悪くないものの、高温高湿の環境下に長時間さらされると封止材との密着性が低下するため、屋外での長期間設置には不向きである。しかし、本実施形態の易接続層では、ニッケルからなる層の厚みが５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲とされているため、層中におけるニッケルの分布が均一でなく、易接続層５５の厚さ方向にわたってニッケル及びアルミニウムが存在しており、易接続層５５の表面に部分的にアルミニウムが露出している。このため、易接続層を備えつつもアルミニウムが完全に被覆されず、封止材との密着性が好適に保持される。
このようなニッケルとアルミニウムとが混在する表面状態を実現するにあたっては、ニッケルめっき前のアルミ前処理で行うジンケート（zincate）処理を１回とするのが好ましい。通常は、均一なニッケルめっき皮膜を形成するために、ジンケート処理を２回行うのが一般的であるが、これを１回にすることで、亜鉛を粗く析出させ、かつニッケルめっき量が少なくなり、上述の表面状態が実現しやすくなる。ニッケルめっき浴については、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸等を用いたワット浴でよいが、本発明では、硫酸ニッケル濃度を増やして塩化ニッケル濃度を下げためっき液を用いると、めっき皮膜の均一電着性が阻害される結果、上記表面状態が実現しやすくなり、好ましい。
【００３６】
図６は、本実施形態の易接続層を、第一実施形態と同様にＸＰＳで計測したデータである。易接続層の厚みは２００ｎｍ、ニッケルのエッチングレートは、５５ｎｍ／分とした。図６に示すように、計測開始直後から３０秒後（深さ約２８ｎｍ）まで、一貫してニッケルのピークが認められる（図６左側）とともに、アルミニウムのピークも開始直後から認められ、エッチングで掘り進むにつれてアルミニウムのピークが先鋭化している。すなわち、本実施形態の易接続層には、厚さ方向にわたって元素としてニッケルおよびアルミニウムが混在していることが示されている。
図７は、厚さ５００ｎｍのニッケル層を形成してＸＰＳで計測したデータである。右側において、ピーク様のノイズが認められるが、図６で認められたアルミニウムのピークは認められず、層内にアルミニウムは含まれていないことがわかる。
【００３７】
本実施形態の太陽電池モジュールにおいても、第一実施形態と同様に、電気的接続の工程を簡素化しつつ、セルと基板電極部との電気的接続を低コストで確実に行うことができる。
また、基板電極部の上面全体を覆うように易接続層を設けても、封止材との密着性が低下しにくい。したがって、封止材と基板部との密着性を確保するために、易接続層を限局的に設けるためのパターニング等をする必要がなく、易接続層の形成工程を簡素に行うことができる。
【００３８】
次に、本発明の太陽電池モジュールについて、実施例および比較例を示す。
（実施例１）
封止材シート３２として、厚さ３００μｍの白色のＥＶＡフィルムを用い、貫通孔３２ａの直径は３ｍｍとした。
基板電極部５３の材料として、厚さ５０μｍ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に、ニッケルめっき０．５μｍをしたものを用いた。この基板電極部５３の片面にスズを無電解めっき法にて厚み１０ｎｍになるように形成し、易接続層５５とした。
基板部５６は、バックシート５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、易接続層５５を形成した基板電極部５３、をこの順に積層させドライラミネータにより圧着させ形成した。さらに、この基板部５６の易接続層５５側から、基板電極部５３と易接続層５５に対してハーフカット打ち抜きを施し図２に示すような櫛形パターンに加工した。
続いて、太陽電池セル２０の接続電極２０ａの配置に合わせた基板部５６、導電接合材１０、封止材シート３２、太陽電池セル２０、透明封止材シート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実施例１の太陽電池モジュールを作製した。導電接合材としては、導電ペーストのＣＰ−３００（商品名；日立化成（株）製）を用い、スクリーン印刷により易接続層５５上に配置した。透明封止材シート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実施例１の太陽電池モジュールは、易接続層５５を通じて電極層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。
【００３９】
（実施例２）
封止材シート３２として、厚さ２００μｍの白色のＥＭＡＡフィルムを用い、貫通孔３２ａの直径は３ｍｍとした。
基板電極部５３の材料として、厚さ５０μｍ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。この基板電極部５３の片面にニッケルを無電解めっき法にて厚み２００ｎｍになるように形成し、易接続層５５とした。作製された易接続層５５について、ＸＰＳにより、表面にニッケルおよびアルミニウムが存在することを確認した（図６）。その他の点は実施例１と同様の手順で実施例２の太陽電池モジュールを作製した。
実施例２の太陽電池モジュールは、易接続層５５を通じて電極層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。
【００４０】
（比較例１）
易接続層５５を形成しない点を除き、実施例１と同様の手順で比較例１の太陽電池モジュールを作製した。
比較例１では、通電不良の部位が多数発生した。導電接合材１０と基板電極部５３との接続断面を観察したところ、点接触になっており、両者の不十分な接触が原因と考えられた。
【００４１】
（比較例２）
易接続層５５を形成しない点を除き、実施例２と同様の手順で比較例２の太陽電池モジュールを作製した。
比較例２でも、通電不良部位が多数発生した。導電接合材１０と基板電極部５３と接続断面を観察したところ、点接触になっており、両者の不十分な接触が原因と考えられた。
【００４２】
（比較例３）
易接続層５５を形成せず、さらに、厚さ５０μｍのスズ製の板で基板電極部５３を形成した点を除き、実施例１と同様の手順で比較例３の太陽電池モジュールを作製した。
比較例３でも、通電不良部位が多数発生した。接続電極２０ａ、導電接合材１０、および基板電極部５３の太陽電池モジュールの厚さ方向における断面を観察したところ、導電接合材１０が基板電極部５３上にぬれ広がり、接続電極２０ａと接触していない部位が多数観察された。
【００４３】
（比較例４）
易接続層に代えて、基板電極部５３上に厚さ１．０マイクロメートル（μｍ）のニッケル層を形成した点を除き、実施例２と同様の手順で比較例４の太陽電池モジュールを作製した。
比較例４では、通電不良部位は認められなかったが、後述する層間密着性が低下した。
【００４４】
実施例２、および比較例２、４について、以下の手順で基板部５６と封止材３０との層間密着維持率を計測し、層間密着性の指標とした。
対象の太陽電池モジュールにおいて、基板電極部と封止材とを含む部位を１０ｍｍ幅にカットし、剥離試験機（島津製作所：オートグラフＡＧＳ−Ｘ）にて１８０度剥離試験（３００ｍｍ／分）を行い、初期密着強度を測定した。
上述の１０ｍｍ幅の試験片（剥離試験未実施）に対してＪＩＳ  Ｃ８９１７−２００５に準拠したダンプヒート（ＤＨ）試験（試験槽内温度８５℃、湿度８５％ＲＨ（相対湿度）、５００時間）を行い、ＤＨ試験後に上述の１８０度剥離試験を行い、密着強度を測定した。
ＤＨ試験後の密着強度／初期密着強度の値を密着維持率（％）とした。
【００４５】
結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2015041671.tif 000003
【００４７】
表１に示すように、比較例４では、ＤＨ試験後の密着強度が大きく低下していた。これは、厚いニッケル層によって基板電極部のアルミニウムが完全に覆われたことによるものと考えられた。一方、実施例２では、ＤＨ試験後も密着強度が好適に保持されていた。
【００４８】
以上、本発明の各実施形態および実施例について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成要素の組合せを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【００４９】
例えば、本発明において用いられる導電接合材は、半田に限られず、実施例で示したような導電ペーストや銀ペーストなどを用いることができることは既に説明したが、特に半田は、これらの中でも高温になったときの粘性が低いため、基板電極部上にとどまらせにくく、本発明によるメリットが大きいと言える。
【符号の説明】
【００５０】
１０  導電接合材
５０  太陽電池モジュール
５１  基材
５３  基板電極部
５５  易接続層
【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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