(57)【要約】【課題】バックコンタクト方式の太陽電池モジュールにおいて、配線基板の配線用電極にアルミニウムを用いた場合においても、セルと配線基板の電気接続性が良好である太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】基板部５０は、耐候性樹脂層５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、アルミニウム電極５３をこの順に積層させる。前記アルミニウム電極５３の表面粗さは、表面粗さが、算術平均粗さＳａの値が０．２５μｍ以上で、最大断面高さＳｔの値が６．０μｍ以下の範囲である。このような構成にすることで、配線基板の配線用電極にアルミニウムを用いた構成においても、セルと回路基材との導電接合不良起因による発電効率低下を招くことがないバックコンタクト方式の太陽電池モジュールを提供できた。【選択図】    図１
2015069996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に配線用電極を有する配線基板であって、
前記基板は、少なくとも基材、接着剤層、配線用電極が、この順に積層されたものであり、
前記配線用電極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、
前記配線用電極の表面粗さは、算術平均粗さＳａの値が０．２５μｍ以上で且つ最大断面高さＳｔの値が６．０μｍ以下であることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記配線用電極の厚みが３０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
バックコンタクト方式の太陽電池モジュールであって、
太陽電池セルの受光面とは反対側の裏面と対向配置する配線基板として、請求項１又は請求項２に記載の配線基板を用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
少なくとも太陽電池セルと配線基板との間に介装される封止材にポリオレフィン系の樹脂を用いたことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記ポリオレフィン系の樹脂が直鎖状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項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、太陽電池用配線基板に適した配線基板、およびその配線基板を用いた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池セルが発電した電気は、その表面に張り巡らされたインターコネクタを通じて集約されている。しかし、インターコネクタが太陽電池セルの受光側表面の一部を覆い隠していると、太陽電池セル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ｎ型電極とｐ型電極の両電極を太陽電池セルの裏面に設置したバックコンタクト方式の太陽電池セルを提案している。このバックコンタクト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、セルの受光側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基板が対向配置され、その配線基板には、配線パターンを有する金属箔を被着した積層体がインターコネクタの代替の回路として設けられている。これらの回路を形成する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が提案されている。
【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、アルミニウムからなる回路は、アルミニウム表面の酸化被膜のため、導電接続性が低下する問題がある。これは特に湿熱環境下での使用で顕著にあらわれる。
また、このような問題に対して、アルミニウム回路表面を銅やニッケルでめっきすることで、導電接続性を向上させることができるが、この場合高コストになる。また、めっきを施した場合は、アルミニウム回路表面と封止層材料との密着性が悪くなる問題がある。
【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、アルミニウム製の回路上にめっき層を設けることなく、導電接続性と封止材の密着性との両方の特性を向上可能な配線基板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】
前記課題を解決するために、本発明の一態様の配線基板は、表面に配線用電極を有する配線基板であって、前記基板は、少なくとも基材、接着剤層、配線用電極が、この順に積層されたものであり、前記配線用電極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、前記配線用電極の表面粗さは、算術平均粗さＳａの値が０．２５μｍ以上で且つ最大断面高さＳｔの値が６．０μｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】
このとき、前記配線用電極の厚みが３０μｍ以上２００μｍ以下であっても良い。
本発明の他の態様は、バックコンタクト方式の太陽電池モジュールであって、太陽電池セルの受光面とは反対側の裏面と対向配置する配線基板として、前記一態様の配線基板を用いたことを特徴とする。
少なくとも太陽電池セルと配線基板との間に介装される封止材にポリオレフィン系の樹脂を用いても良い。
【０００９】
また、前記ポリオレフィン系の樹脂が直鎖状低密度ポリエチレンであっても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様である太陽電池用配線基板および太陽電池モジュールによれば、配線基板の配線用電極にアルミニウムを用いた場合においても、セル電極と配線用電極とを導電接合材を用いて良好な接合をすることが可能となり、さらに、封止層と配線用電極との密着が向上する。そのため、コスト上有利な太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の太陽電池モジュールの構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施形態の太陽電池モジュールの電極部の一例を示す模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
図１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュール１の概略構成は、１又は２以上の太陽電池セル２０と、太陽電池セル２０を配線する基板部５０と、基板部５０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、配線基板５０および太陽電池セル２０を電気的に接続する接合材４０（導電接合材）と、封止材３０上に積層された透光性基板６０とを備える。
【００１３】
太陽電池セル２０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が複数設けられている。その太陽電池セル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。本実施形態の太陽電池セル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。
【００１４】
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。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。
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。
【００１５】
また、図１及び図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１には、複数の太陽電池セル２０が内装されている。すなわち、複数の太陽電池セル２０が、配線基板５０の面方向に沿って隙間をあけて配置されている。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太陽電池セル２０が、隙間をあけつつ配列して、これにより、平面視矩形格子状をなして配置されている。
【００１６】
本実施形態の、配線基板５０は、図１に示すように、耐候性樹脂層５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、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。
耐候性樹脂層５４は、基板部５０の積層方向における一方の外表面を構成して、基材５１、絶縁性接着剤層５２、及びアルミニウム電極５３を保護する役割を果たす。耐候性樹脂層５４の材質としては、耐湿熱性や紫外線遮断性に優れた適宜の樹脂材料が望ましい。具体的にはポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、また酸化チタン・シリカなどのフィラーを添加して用いてもよい。耐候性樹脂層５４は耐候性樹脂のフィルムを基材５１にドライラミなどの手法でラミネートして設けてもよく、またウエットコーティングにより基材５１に直接設けてもよい。
【００１７】
基材５１は、耐候性樹脂層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る。基材５１は、可撓性を有するシート状部材であることが好ましい。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。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。
【００１８】
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。この中でも、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が性能とコストのバランスの観点から好ましい。
【００１９】
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、紫外線吸収剤、酸化防止剤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、例えばバリアフィルム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。
【００２０】
バリアフィルムは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、および樹脂フィルム上にアルミナなどを蒸着したフィルムを使用することができる。
また、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１の外表面として必要な強度や耐候性を有している場合には、耐候性樹脂層５４を削除し、基材５１が耐候性樹脂層５４の機能を兼ねる構成としてもよい。
【００２１】
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。
【００２２】
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の配置に応じて設計された、適宜の平面視形状を備える。アルミニウム電極５３は、絶縁性接着剤層５２を介して、基材５１に積層され、基材５１と一体に接着されている。
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。
【００２３】
以下では、線状部５３ａ１〜５３ａ４、５３ｂ１〜５３ｂ４が延びる方向（図２の上下方向）を電極層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。
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６０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。電極層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４０がそれぞれ３個ずつ接着されている。
【００２４】
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。
アルミニウム電極５３の材質としては、市販されているアルミニウムまたはアルミニウム合金のうち、目的に応じて適宜なものを使用することができる。アルミニウムは、国際アルミニウム合金名やＪＩＳ  Ｈ  ４１４０：１９８８に示される呼称を用いることが多い。良好な電気導電性、および耐食性を確保するためには、例えば、１０００系などの高純度アルミニウムを使用することが望ましい。また、良好な強度や加工適性を確保するためには、例えば３０００系や８０００系などの高強度アルミニウム合金を使用することが望ましい（呼称は国際アルミニウム合金名）。
【００２５】
アルミニウム電極５３の厚みは、なるべく良好な電気導電性を確保するためには、厚いほうが望ましいが、材料コストの観点からは薄いほうが望ましい。具体的には３０μｍ以上２００μｍ以下の範囲が好ましく、５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲が特に好ましい。
アルミニウム電極５３は、接合材４０および封止材３０に接する面（太陽電池セル２０側を向く面）の表面粗さが、算術平均粗さＳａの値が０．２５μｍ以上で且つ最大断面高さＳｔの値が６．０μｍ以下の範囲となっている。表面粗さをこの範囲にする方法としては、エッチング処理、ウェットブラスト処理、サンドブラスト処理、およびこれらの複合処理などが挙げられる。また、絶縁性接着剤層５２に接する面の表面粗さは、特に上記の範囲である必要はないが、絶縁性接着剤層５２との接着性の向上のためや、粗化処理プロセス上の簡便性から、接合材４０および封止材３０に接する面と同程度の表面粗さとしてもよい。
【００２６】
表面粗さをこのように設定するのには次のような効果がある。表面粗さが上記の範囲内であると、アルミニウム電極５３と、接合材４０との間の接続抵抗が、湿熱環境下でも低いまま維持できる。太陽電池モジュールの性能を現す変換効率の値は、配線部材とセルとの接続抵抗に影響を受け、接続抵抗が大きくなるほど低下する。太陽電池モジュールは湿熱環境で使用されるため、湿熱環境下で変換効率が低下しないことが重要である。そのためには配線部材とセルとの接続抵抗が湿熱環境下でも低いまま維持される必要がある。アルミニウム電極５３の前記表面粗さが上記の範囲内であれば、接合材４０との間の接続抵抗を湿熱環境でも低いまま維持できるため、配線部材とセルとの接続抵抗も低いまま維持でき、太陽電池モジュールの湿熱環境下での変換効率が低下を抑えることができる。
【００２７】
アルミニウム電極５３と接合材４０との間の接続抵抗が湿熱環境でどう変化するかを、簡易的に評価する方法としては、次の測定方法を例示出来る。
すなわち、アルミニウム電極５３上に、一定の形状の接合材４０のパターンを複数個形成した試料を作成し、それをダンプヒート試験などの湿熱環境下で放置し、一定時間後のアルミニウム電極５３と接合材４０の抵抗値を測定する方法である。この試験は、アルミニウム電極５３と、接合材４０が封止材で覆われていない状態で湿熱環境に暴露するため、実際の太陽電池モジュールを湿熱環境下で放置して、アルミニウム電極５３と、接合材４０間の接続抵抗を評価する場合よりも、過酷な試験である。この試験を行ったときに、複数個のパターンそれぞれの接続抵抗値が、加速試験に投入する前と同じオーダーである割合が多い場合は、実際の太陽電池モジュールを湿熱環境下に放置した場合でも、接続抵抗は低いまま維持できるとみなすことができる。
【００２８】
アルミニウム電極５３と接合材４０との間の接続抵抗が湿熱環境下で上昇する原因については、定かではないが、一つの可能性として、アルミと接合材（銀などが含まれる）の間に水が浸入し、アルミ表面にガルバニック腐食が発生するためと考えることができる。
アルミ電極表面の表面粗さを上記のように設定すると、接続抵抗が、湿熱環境でも低いまま維持できる機構に関しては、まだ不明であるが、一つの可能性として次のようなことが考えられる。Ｓａの値が０．２５μｍ以上であると、接合材の粒子とアルミニウム表面の接触面積が大きくなるため、湿熱環境下でも水が浸入しにくく、腐食がおきづらいと考えられる。Ｓａの値が０．２５μｍ未満の場合は、接合材の粒子とアルミニウム表面の接触面積が小さいため、湿熱環境下で水が浸入し腐食が起きると考えられる。また、Ｓａの値が０．２５μｍ以上であっても、Ｓｔの値が６．０μｍを超える場合は、接合材の粒子とアルミニウム表面の接触面積は大きく保てているものの、アルミニウム表面に接合材の粒子が接触できていない微小な隙間ができてしまい、湿熱環境下で水が浸入し腐食が起きると考えられる。
【００２９】
また、表面粗さを上記のように設定するのには次のような効果もある。アルミニウム電極５３は、太陽電池モジュール１の形成過程において、封止材３０とラミネートにより接合されるが、その際、表面粗さが大きいと、アンカー効果によりアルミニウム電極５３と封止材３０との密着性が向上する。密着性が向上すると、アルミニウム電極５３と封止材３０との界面からの水分の浸入を軽減させることができ、結果的にアルミニウム電極５３の腐食を抑えることができる。また、モジュール１内部に水分が浸入すると、配線部材およびセルの劣化による出力低下が発生すると考えられるが、密着性が向上すると、モジュール１内部への水分の侵入による出力低下も軽減させることができる。
【００３０】
配線基板５０を形成するには、耐候性樹脂層５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、アルミニウム電極５３、をこの順に積層させる。積層させる方法は、ドライラミネート法などがあげられる。このとき耐候性樹脂層５４および基材５１の間にも適宜の接着剤を配する。
接合材４０は、電極２０とアルミニウム電極５３とを電気的に接続する材料で、モジュール形成時の温度条件にて、接続を確立できる材料であればよく、例えば、ＢｉＳｎ（ビスマス  スズ）系の低融点はんだや銀ペーストを選択できる。
【００３１】
封止材３０は、アルミニウム電極５３、および配線基板５０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、例えば、ポリオレフィン系樹脂、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。この中でも、ポリオレフィン系樹脂が特に好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィンや、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、無水マレイン酸等の不飽和モノマーのうち１種類または２種類以上を共重合したものを用いることができる。柔軟性などの機械特性、また、融点やメルトフローレートなど加工適性などの観点からエチレン／α−オレフィン共重合体が好ましく、特に直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好ましい。
【００３２】
封止材３０では、湿熱環境下で加水分解によるカルボン酸の発生が少ないことが望ましい。本発明においては、アルミニウム電極５３を用いるため、カルボン酸の発生が大きい材料を用いると電極の腐食が大きくなる可能性が考えられる。ＬＬＤＰＥなどのポリオレフィン系樹脂においては、湿熱環境下でも加水分解によるカルボン酸の発生が少ないため、特に好適であると考えられる。また、封止材３０のうち、封止材シート３１および３２両方がポリオレフィン系樹脂であることが望ましいが、アルミニウム電極５３に直接接する封止材シート３２のみにポリオレフィン系樹脂を用い、透明封止材シート３１にはＥＶＡなどのカルボン酸を比較的発生しやすい樹脂を用いてもよい。
【００３３】
本実施形態の封止材３０は、図１に示すように、このような熱可塑性樹脂フィルムで構成される封止材シート３２、透明封止材シート３１によって、太陽電池セル２０を挟み込んでラミネート加工することにより形成されている。
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５０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、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。
【００３４】
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、基板部５０の表面が太陽電池セル２０間の隙間を通して透光性基板６０側から視認できなくなるため、太陽電池モジュール１の意匠性を向上することができる。
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り、光透過性を有する透明フィルムを用いる。
【００３５】
透光性基板６０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１において、耐候性樹脂層５４と反対側の外表面を形成する部材である。この部材としては、光線透過性、耐候性、強度の観点から強化ガラス板が望ましい。またフッ素系樹脂やアクリル系樹脂などのプラスチック板を用いてもよい。
次に、このような太陽電池モジュール１の製造方法について説明する。
【００３６】
配線基板５０、接合材４０、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６０をこの順に重ねて配置する。
次に、ラミネーターを用いて、真空下で、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、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、かつ接合材４０および接続電極２０ａ、電極層５５とが接合可能な加熱温度、加圧力である。このような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、配線基板５０と透光性基板６０との間に、封止材３０の層が形成される。
【００３７】
加熱が終了すると、各層間が接着された状態で固化し、太陽電池モジュール１が形成される。
【実施例】
【００３８】
次に、上記の実施形態の配線基板、および太陽電池モジュールの具体的な実施例について、比較例とともに説明する。
＜電極−接続剤間導電接続性評価＞
［実施例１］
アルミニウム電極５３の素材として、厚さ６０μｍ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。この電極５３の片面を、Ｓａが０．３５μｍ、Ｓｔが５．５μｍとなるようにエッチング処理した。この際、算術平均粗さＳａおよび最大断面高さＳｔは三次元非接触表面形状計測システム  ＶＥＲＴＳＣＡＮ  Ｒ３３Ｈ−Ｌｉｔｅ−ＡＣ（株式会社菱化システム製）で測定し、視野２．７ｍｍ２の範囲を３点測定した平均値から算出した。
【００３９】
上記のアルミ電極の、エッチング処理した面に、銀ペーストのペルトロンＴＭ（商品名；日本ペルノックス株式会社製）を、スクリーン印刷により、直径２ｍｍ、高さ４ｍｍの円柱状のパターンとなるように２０個形成し、オーブンにて１５０℃、２０分加熱した。その後、アルミ電極と銀ペーストのパターンの間の抵抗値を、日置電機のミリオームハイテスタと４端子プローブの組み合わせで測定したところ、いずれも５〜５０ｍΩの範囲であることを確認した。
【００４０】
このサンプルを、湿熱加速試験機に投入し、ＪＩＳ  Ｃ８９１７−２００５に準拠してダンプヒート（ＤＨ）処理した。処理条件は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨ（相対湿度）の条件で、５００時間である。ダンプヒート処理後に、抵抗値を日置電機のミリオームハイテスタと４端子プローブの組み合わせで測定し、アルミニウム電極と接続剤の間の導電接続性を判定した。判定の基準として、抵抗値が１００ｍΩ未満のパターンは、導電接続性が良好とみなし、下記の条件で判定した。
【００４１】
導電接続性良好パターンの割合が７０％以上・・・○
導電接続性良好パターンの割合が７０％未満、４０％以上・・・△
導電接続性良好パターンの割合が４０％未満・・・×
その結果、導電接続性良好パターンの割合が７０％以上であり、導電接続性の判定は○であった。
【００４２】
［実施例２］
実施例１で、Ｓａが０．６１μｍ、Ｓｔが４．９μｍとなるようにエッチング処理した以外は同様にして評価した。その結果、導電接続性の判定は○であった。
［比較例１］
実施例１で、エッチング処理を行なわなかった以外は同様にして評価した。その結果、Ｓａが０．０６μｍ、Ｓｔが２．２μｍで、導電接続性の判定は×であった。
【００４３】
［比較例２〜６］
実施例１で、Ｓａが０．２５μｍ未満、あるいはＳｔが６．０μｍより大きくなるようにエッチング処理した以外は同様にして評価した。その結果、導電接続性の判定はすべて△ないし×だった。
以上の結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2015069996.tif 000003
＜太陽電池モジュール出力評価＞
［実施例３］
図１の太陽電池モジュール１の構成を作成した。封止材シート３２として、厚さ２００μｍのＬＬＤＰＥフィルムを用い、貫通孔３２ａの直径は３ｍｍとした。
【００４５】
アルミニウム電極５３の素材として、厚さ６０μｍ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。この電極層５３の片面を、実施例２と同様に処理し、Ｓａが０．３５μｍ、Ｓｔが５．５μｍとなるようにした。
基板部５０は、耐候性樹脂層５４、基材５１、絶縁性接着剤層５２、電極層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５０の電極層５３と絶縁性接着剤層５２をハーフカット打ち抜きにより櫛形パターンに加工した。
【００４６】
本実施例の太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２０の接続電極２０ａの配置に合わせた基板部５０、接合材４０、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６０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、接合材４０には、銀ペーストのペルトロンＴＭ（商品名；日本ペルノックス株式会社製）を用い、スクリーン印刷により形成した。
【００４７】
また、透明封止材シート３１は、厚さ４５０μｍの透明なＥＶＡフィルム（凸版印刷（株）製、商品名ＥＦ−１００１）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、１５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１を、実施例１と同様にダンプヒート（ＤＨ）処理した。
【００４８】
ダンプヒート処理前後の、太陽電池モジュール１の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性を、太陽電池効率測定システム  ＰＶＭ−１００７Ａを用い評価した。照射条件は１０００［Ｗ／ｍ２］である。
その結果、ダンプヒート処理後の変換効率は、ダンプヒート処理前の変換効率に対して９４％であり良好に維持されていた。
【００４９】
［比較例７］
アルミニウム電極５３として、比較例１と同様の、Ｓａが０．０６μｍ、Ｓｔが２．２μｍの物を用いた以外は、実施例３と同様にモジュールを作成し、評価した。
その結果、ダンプヒート処理後の変換効率は、ダンプヒート処理前の変換効率に対して５０％以下まで低下していた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のバックコンタクト方式太陽電池モジュールによれば、配線基板の配線用電極に安価なアルミニウムを使用した場合においても、セル電極と配線用電極とを導電接合材を用いて良好な接合をすることが可能となり、さらに、封止層と配線用電極との密着が向上する。そのため、コスト上有利な太陽電池モジュールを提供することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…  太陽電池モジュール
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
３１…  透明封止材シート
３２…  封止材シート
３２ａ…  貫通孔
４０…  接合材（導電接合材）
５０…  配線基板
５１…  基材
５２…  絶縁性接着剤層
５３、５３Ａ、５３Ｂ…  アルミニウム電極（配線用電極）
５４…  耐候性樹脂層
６０…  透光性基板
【図１】
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【図２】
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