(57)【要約】【課題】銀ペースト電極とｎ型拡散層またはｐ型シリコン基板との接着力を維持し、インターコネクターの剥離を防止して信頼性がさらに向上した太陽電池およびその製造方法を提供する。【解決手段】太陽電池は、鉛を含まない鉛フリーはんだ層７でコーティングされた銀ペースト電極５，６を有する太陽電池であって、該銀ペースト電極５，６は銀ペーストを焼成して形成され、該銀ペーストに含まれるガラス粉末の平均粒径が１１μｍ以下であることまたは該銀ペーストに含まれるガラス粉末の含有量が２．８〜１０．０質量％であることまたは銀ペースト電極の平均厚みが１５μｍ以上であることを特徴とする。【選択図】        図１
2004179618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、該銀ペースト電極は銀ペーストを焼成して形成され、該銀ペーストに含まれるガラス粉末の平均粒径が１１μｍ以下であることを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、該銀ペースト電極は銀ペーストを焼成して形成され、該銀ペーストに含まれるガラス粉末の含有量が２．８〜１０．０質量％であることを特徴とする太陽電池。
【請求項３】
鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、焼成後の銀ペースト電極の平均厚みが１５μｍ以上であることを特徴とする太陽電池。
【請求項４】
銀ペーストに含まれるガラス粉末として、開口径が７３μｍ以下のふるいを通過したものを用いることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項５】
銀ペーストの印刷の際に、銀ペーストを２回以上印刷することを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項６】
銀ペーストの印刷の際に、３倍線材径マスクを用いることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項７】
鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされたインターコネクターであって、前記太陽電池の銀ペースト電極に、鉛を含まない鉛フリーはんだによって接続されていることを特徴とする太陽電池用インターコネクター。
【請求項８】
鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた請求項１〜請求項３のいずれかに記載の銀ペースト電極を有する太陽電池を太陽電池用インターコネクターで配線していることを特徴とするストリング。
【請求項９】
請求項８に記載のストリングが組み込まれているモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池、特に鉛フリーはんだでコーティングした銀ペースト電極を有する太陽電池およびその製造方法および太陽電池用インターコネクター、ストリングおよびモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
はんだコーティングを行なう場合における従来の太陽電池の断面概略図を図４に示す。エッチングが行なわれたｐ型シリコン基板１の受光面となる片面側にｎ型拡散層２が形成されており、さらに、そのｎ型拡散層２の上の大部分に表面反射率を低減させるための反射防止膜３が形成されている。一方、ｐ型シリコン基板１の裏面の大部分には、裏面アルミ電極４が形成されている。さらに、ｎ型拡散層２の受光面の一部とｐ型シリコン基板１の裏面の一部には、銀ペースト電極５，６が形成されている。そして、銀ペースト電極５，６に対しては、はんだ層８によるコーティングが施されている。
【０００３】
このような太陽電池は図３に示すような工程により製造されていた。すなわち、結晶系シリコンの場合は、まずｐ型シリコン基板１に対してエッチングを行なう。これが基板エッチング工程である。そして、エッチングを行なったｐ型シリコン基板１に対して、受光面となる片面側にｎ型拡散層２を形成するｎ型拡散層形成工程を行ない、その上に表面反射率を低減させるための反射防止膜３を形成する反射防止膜形成工程を行なう。
【０００４】
そして、ｐ型シリコン基板１の裏面には、アルミニウムペーストをスクリーン印刷法により、ほぼ全面（後の工程で、裏面の銀ペースト電極を形成させる部分を除く）に印刷し、乾燥させた後、高温で酸化性雰囲気中で焼成して裏面アルミ電極４を形成する。これが裏面アルミペースト印刷・乾燥・焼成工程である。
【０００５】
さらにスクリーン印刷法により、反射防止膜３の受光面の一部とｐ型シリコン基板１の裏面の一部に銀ペーストをパターン状に印刷し、高温で酸化性雰囲気中で焼成して銀ペースト電極５，６を形成する。すなわち、裏面銀ペースト印刷を行なった後乾燥させる裏面銀ペースト印刷・乾燥工程を行ない、焼成させて銀ペースト電極６を形成し、さらに、受光面銀ペースト印刷を行なった後乾燥させる受光面側銀ペースト印刷・乾燥工程を行ない、焼成させて銀ペースト電極５を形成する。このとき、受光面側の反射防止膜３上に印刷・乾燥された銀ペーストは、焼成によって銀ペースト成分が反射防止膜３を透過してｎ型拡散層２まで到達するため、図４に示すように、銀ペースト電極５はｎ型拡散層２上に形成されることになる。なお、銀ペースト電極５と銀ペースト電極６とを同時に形成する場合は、受光面および裏面に印刷・乾燥させた銀ペーストを同時に焼成させる同時焼成工程を行なうことが可能である。
【０００６】
その後、上述のようにして形成される太陽電池素子を、活性剤を含むフラックスへ常温で数１０秒間浸漬させる。これがフラックス浸漬工程である。太陽電池素子をフラックスへ浸漬させた後、温風乾燥させ、約１９５℃の２質量％銀入りの６：４共晶はんだ浴に約１分間浸漬して、銀ペースト電極５，６に対して、はんだ層８によるコーティングを行なう。これがはんだコーティング工程である。
【０００７】
はんだ層８によるコーティングが完了した後は、常温水中もしくは温水中での超音波洗浄を数回繰り返した後、最後に純水リンスを行ない、温風乾燥を行なう。これが洗浄・乾燥工程である。上述した工程により、太陽電池が製造されるのである。
【０００８】
一方、太陽電池をインターコネクターで接続させたストリングは図５に示される。すなわち、図５は、従来のストリングを示す図で、太陽電池１０には６：４共晶はんだでコーティングされた主電極２１が形成され、複数の太陽電池１０が、６：４共晶はんだでコーティングされたインターコネクター２２で接続されている。このようなストリングは下記に示すような方法にて製造されていた。すなわち、銅リード線に６：４共晶はんだをコーティングしたインターコネクター２２を太陽電池１０の６：４共晶はんだをコーティングした主電極２１に重ねて４００℃程度の熱風吹付けにより溶融・冷却固化することにより接続する。これを表、裏と繰返してストリングを作製し、太陽電池モジュールの製造に供していた。
【０００９】
近年、環境問題の観点から、鉛の人体への害が問題視され、種々のデバイスから鉛を使用しない方向に開発が進んでいる。そして、太陽電池の製造においても、鉛を含有しない鉛フリーの状態で製造を行なうことが業界から強く要望されている。
【００１０】
かかる要望に答えるべく、銀粉末、ガラス粉末、有機質ビヒクル、有機溶媒、酸化リンおよびハロゲン化物を含有する銀ペーストを焼成することにより銀ペースト電極を形成し、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系またはＳｎ−Ａｇ系の鉛フリーはんだによって該銀ペースト電極をコーティングした太陽電池が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【００１１】
しかしながら、上記の鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池においては、一定の温湿度の環境条件下では強い接着力を保持するが、温湿度変化が大きい環境条件下では銀ペースト電極とｎ型拡散層またはｐ型シリコン基板との接着力が低下し、太陽電池に接続したインターコネクターが剥離するという問題があった。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−２１７４３４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題を解決するためのものであり、銀ペースト電極とｎ型拡散層またはｐ型シリコン基板との接着力を維持し、インターコネクターの剥離を防止して信頼性がさらに向上した太陽電池を提供することを目的とする。また、本発明は、鉛フリーはんだでコーティングしたリード線を有し、上記太陽電池の銀ペースト電極に鉛フリーはんだで接続されているインターコネクターを提供するとともに、そのようなインターコネクターで該太陽電池を接続した信頼性の高いストリングおよびモジュールを提供することをも目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる太陽電池は、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、該銀ペースト電極は銀ペーストを焼成して形成され、該銀ペーストに含まれるガラス粉末の平均粒径が１１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる太陽電池は、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、該銀ペースト電極は銀ペーストを焼成して形成され、該銀ペーストに含まれるガラス粉末の含有量が２．８〜１０．０質量％であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる太陽電池は、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、焼成後の銀ペースト電極の平均厚みが１５μｍ以上であることを特徴とする。
【００１７】
本発明にかかる太陽電池の製造方法は、銀ペーストに含まれるガラス粉末として開口径が７３μｍ以下（２５０メッシュ以上）のふるいを通過したものを用いることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる太陽電池の製造方法は、銀ペーストの印刷の際に、銀ペーストを２回以上印刷することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる太陽電池の製造方法は、銀ペーストの印刷の際に、３倍線材径マスクを用いることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明にかかる太陽電池用インターコネクターは、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされたインターコネクターであって、上記太陽電池の銀ペースト電極に、鉛を含まない鉛フリーはんだによって接続されていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明にかかるストリングは、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた上記銀ペースト電極を有する太陽電池を太陽電池用インターコネクターで配線していることを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明にかかるモジュールは、上記ストリングが組み込まれているものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる一の形態の太陽電池は、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、該銀ペーストに含まれるガラス粉末の平均粒径が１１μｍ以下である。ここで、平均粒径とは、光散乱回折法によって得られる平均粒径をいう。ガラス粉末の平均粒径が１１μｍを超えると、温湿度変化の大きい環境条件下においてはインターコネクター剥離率が大きくなるからである。ガラス粉末の平均粒径を小さくするほどガラス粉末の比表面積が大きくなり、銀ペースト内部および太陽電池界面における接着力を維持することができる。かかる観点から、ガラス粉末の平均粒径は、好ましくは８μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下である。
【００２４】
ここで、銀ペースト電極とは、銀ペーストをスクリーン印刷法により太陽電池の両表面に印刷、乾燥した後、焼成することによって形成された電極をいう。かかる銀ペースト電極を作製する際に使用する銀ペーストとしては、銀粉末と、ガラス粉末と、有機質ビヒクルと、有機溶媒とを主成分とし、塩化イリジウムと酸化リンを含む材料を使用することができる。
【００２５】
また、本発明にかかる別の形態の太陽電池は、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、該銀ペーストに含まれるガラス粉末の含有量が２．８〜１０．０質量％である。ガラス粉末の含有量が２．８質量％未満であると温湿度変化の大きい環境条件下においてはインターコネクター剥離率が大きくなるからであり、ガラス粉末の含有量が１０％を超えると、均一なペーストとはならず、太陽電池への印刷が困難となるからである。上記観点から、銀ペーストに含まれるガラス粉末の含有量は、好ましくは２．８〜７．０質量％であり、さらに好ましくは３．０〜７．０質量％であり、最も好ましくは３．０〜４．０質量％である。
【００２６】
また、本発明にかかるさらに別の形態の太陽電池は、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極を有する太陽電池であって、焼成後の銀ペースト電極の平均厚みが１５μｍ以上である。銀ペースト焼成後の銀ペースト電極の膜厚が１５μｍ未満であると、温湿度が大きく変化した場合に、太陽電池のｎ型拡散層またはｐ型基板と銀ペースト電極との接着界面にかかる、太陽電池のシリコン材料と銀ペースト電極材料の熱膨張率の差によって生じる歪み応力を吸収できなくなり、温湿度変化の大きい環境条件下においてインターコネクター剥離率が大きくなるからである。かかる観点から、銀ペースト焼成後の銀ペースト電極の膜厚は、好ましくは２０μｍ以上である。
【００２７】
また、本発明にかかる太陽電池の製造方法の一つの形態として、銀ペーストに含まれるガラス粉末の平均粒系を小さくするため、あらかじめふるいにかけて該ふるいを通過したガラス粉末を用いる製造方法を採用することもできる。また、ふるいをかけることによってガラス粉末の平均粒径を小さくするのみならず、粒径の大きいガラス粉末を選択的に除くことによって、粒径の小さいガラス粉末を多く含有する粒度分布とすることができ、銀ペースト電極とｎ型拡散層２またはｐ型シリコン基板１との接着力の維持に寄与できる。かかる観点から、開口径７３μｍ以下（２５０メッシュ以上）のふるいであれば、大きい粒径のガラス粒子を十分に除去できる。また、上記観点から、開口径５０μｍ以下（３２５メッシュ以上）のふるいを用いることが好ましく、開口径３７μｍ以下（４００メッシュ以上）のふるいを用いることがより好ましい。
【００２８】
また、本発明にかかる太陽電池の製造方法の別の形態として、銀ペーストを焼成して形成される銀ペースト電極の厚みを大きくするために、銀ペーストのスクリーン印刷を行なう際に、銀ペーストを２回以上印刷する製造方法を採用することもできる。
【００２９】
また、本発明にかかる太陽電池の製造方法のさらに別の形態として、銀ペーストを焼成して形成される銀ペースト電極の厚みを大きくするために、銀ペーストのスクリーン印刷を行なう際に、３倍線材径マスクを用いる製造方法を採用することもできる。ここで、３倍線材径マスクとは、縦線材と横線材とによって構成されるメッシュ織物状のマスクであって、一方の線材の張力を高めることによって、紗厚が基本的に線材径の３倍になるような構造を有するマスクをいい、ペーストなどを厚く印刷するために用いられる。たとえば、ステンレス線材のメッシュ織物状マスク（中沼アートスクリーン社製）が挙げられる。
【００３０】
また、本発明にかかる太陽電池用インターコネクターは、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされたインターコネクターであって、上記太陽電池の銀ペースト電極に、鉛を含まない鉛フリーはんだによって接続されているものである。上記の銀ペースト電極に鉛フリーはんだによって接続されていることにより、太陽電池との剥離を抑制できるからである。なお、太陽電池に接続されるインターコネクターは、所望の組成のはんだ浴に、幅が２ｍｍで厚さが０．２ｍｍの銅線を浸漬し、一定速度で巻取り引出すという方法で製造することができる。
【００３１】
また、本発明にかかるストリングは、鉛を含まない鉛フリーはんだでコーティングされた上記銀ペースト電極を有する太陽電池を太陽電池用インターコネクターで配線したものである。太陽電池を、上記の特徴を有する銀ペースト電極を太陽電池用インターコネクターで配線することにより、温湿度の変化が大きい環境条件下においても、インターコネクターと太陽電池との接着力が高く信頼性の高いストリングを形成することができる。
【００３２】
なお、本発明にかかるストリングは、たとえば、下記のように製造することができる。すなわち、図２に示すように、所望の長さにカットした鉛フリーはんだでコーティングされたインターコネクター１２を太陽電池の受光面側の鉛フリーはんだでコーティングされた主電極１１に接するようにセットし、インターコネクターごと４００℃程度の熱風を吹付け、そのはんだ同士をいったん融解させた後、冷却・固化することでインターコネクターと太陽電池とを一体化させる。その後、太陽電池の裏面側電極に対しても、太陽電池を反転するなどし、同様の工程を行なうことで、本発明に係るストリングを製造することができる。
【００３３】
また、本発明にかかるモジュールは、上記ストリングを組み込んでいるものである。該ストリングを組み込むことにより、温湿度の変化が大きい環境条件下においても、インターコネクターと太陽電池との接着力が高く信頼性の高いモジュールを形成することができる。本発明にかかるモジュールの形態は、上記ストリングを組み込んでいるものであれば特に制限はないが、たとえば、太陽電池の受光面側にガラス板等の透明基板をおいて透明な充填材料と裏面コートで該ストリングを封入するスーパーストレート方式が好ましく採用される。ここで、透明な充填剤としては、光透過率の低下の少ないＰＶＢ（ポリビニルブチロール）や耐湿性に優れたＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）等がよく用いられる。
【００３４】
銀ペースト電極に対してはんだコーティングを行なう際に使用するフラックスとしては、ポリアルキルグリコール系樹脂と溶剤のみからなり、活性剤を含まないことを特徴とするフラックス材料を使用することができる。すなわち、樹脂と溶剤と樹脂安定剤とからなるフラックスを使用することができ、樹脂と溶剤と樹脂安定剤とからなるフラックスで洗浄された後、鉛フリーはんだで銀ペースト電極をコーティングすることができる。
【００３５】
上記鉛フリーはんだとしては、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系はんだまたはＳｎ−Ａｇ系はんだを使用することが可能である。Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系はんだまたはＳｎ−Ａｇ系はんだは、Ｓｎはんだよりも融点の低いはんだである。ここで、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系はんだは、０．１質量％以上のＡｇを含むＳｎ−Ｂｉ−Ａｇ系はんだである。また、Ｓｎ−Ａｇ系はんだは、０．１質量％以上のＡｇを含むＳｎ−Ａｇ系はんだである。
【００３６】
Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系はんだにおいて、Ｂｉの含有量が３〜８９質量％であれば好適である。また、Ｂｉの含有量が３５〜６０質量％であればさらに好適である。このようにＢｉの含有量を設定するのは以下の理由によるものである。すなわち、はんだディップ工程を問題なく行なうためには、現行のディップ温度である１９５℃程度で行なうことが望ましく、少なくとも特性や信頼性などの点で実用上の限界である２２５℃以下で行なう必要がある。２２５℃以下の融点となる組成は、０．１質量％Ａｇ含有の場合においてＢｉが５〜８８質量％で、１．３質量％Ａｇ含有の場合においてはＢｉが３〜８９質量％である。一方、１９５℃以下の融点となる組成は、０．１質量％Ａｇ含有の場合においてＢｉが２７〜７９質量％で、１．８質量％Ａｇ含有の場合においてはＢｉが３５〜６０質量％である。以上より、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系はんだにおいて、Ｂｉの含有量が３〜８９質量％であれば好適である。よって、Ｂｉの含有量が３〜８９質量％であれば好適であり、３５〜６０質量％であればさらに好適である。
【００３７】
同様にＳｎ−Ａｇ系はんだにおいても、２２５℃以下の融点となる組成は、Ａｇが３．５〜４．５質量％である。一方、１９５℃以下の融点となる組成は、この系では存在しない。以上よりＳｎ−Ａｇ系はんだにおいて、Ａｇの含有量は３．５〜４．５質量％が好適である。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、本発明にかかる太陽電池の断面概略図である図１を用いて説明する。図１に示すように、テクスチャエッチングされた厚さ３３０μｍで１２５ｍｍ角型のｐ型シリコン基板１の片側表面に、９００℃におけるリン（Ｐ）の熱拡散により５０Ω／□の面抵抗をもつｎ型拡散層２を形成し、その上に反射防止膜３としてプラズマＣＶＤ法により６０ｎｍのシリコン窒化膜を形成した。裏面の大部分（裏面の銀ペースト電極形成部分を除く）に市販のアルミペーストをスクリーン印刷法にて印刷し１５０℃程度で乾燥の後、空気中７００℃で焼成し裏面アルミ電極４を形成した。
【００３９】
片側表面（受光面側）にｎ型拡散層２および反射防止膜３を設け、さらに、片側裏面の大部分に裏面アルミ電極４を設けたｐ型シリコン基板１に対して、銀ペースト焼成によって銀ペースト電極５，６の形成を行なった。
【００４０】
銀ペースト焼成により銀ペースト電極形成を行なう場合は下記に示す手順にて行なった。すなわち、表１の組成を基本組成とする銀ペーストをスクリーン印刷法にて、ｐ型シリコン基板１の裏面の所定部分（裏面アルミ電極４が形成されていない部分）に所定厚みに印刷し、１５０℃で約４分乾燥した。次いで受光面側へ銀ペーストをパターン状に印刷して乾燥後、６００℃の温度条件下、酸化性雰囲気中で２分間焼成することにより表裏面の銀ペースト電極５，６を形成した。
【００４１】
【表１】
2004179618.tif 000003
【００４２】
銀ペースト電極を形成させた太陽電池セルを、表２の組成のフラックス中へ浸漬し、熱風乾燥後、表３に示すＳｎ−Ｂｉ−Ａｇ系鉛フリーはんだの一つの組成であるＳｎ−４０Ｂｉ−１．２５Ａｇの組成からなるはんだ浴に浸漬し、鉛フリーはんだ層７を形成した。はんだには濡れ性向上のため微量のリンやアンチモン、ガリウムを含有させることが可能である。その後、純水、温純水で計５分間リンスを行なった後、乾燥させ太陽電池を完成させた。なお、表３には鉛フリーはんだとして、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系はんだと、Ｓｎ−Ａｇ系はんだとが記載してあるが、いずれのものであっても電極を被覆することができる。
【００４３】
【表２】
2004179618.tif 000004
【００４４】
【表３】
2004179618.tif 000005
【００４５】
この太陽電池と上記と同じ組成を有する鉛フリーはんだでコーティングされたインターコネクターとを以下の様にして接続した。すなわち、所望の長さにカットした上記インターコネクターを太陽電池の鉛フリーはんだでコーティングされた銀ペースト電極に接するようにセットし、インターコネクターごと４００℃程度の熱風を吹き付け、そのはんだ同士をいったん融解させた後、冷却・固化することによりインタークネクターを太陽電池と一体化させることにより行なった。
【００４６】
かかる太陽電池とインターコネクターとの接着性の信頼性を評価するため、かかる太陽電池の銀ペースト電極にインターコネクターを接続させた試験片を用いて、温湿度変化の大きい環境条件としてＪＩＳ  Ｃ  ８９１７に示す温湿度サイクル試験Ａ−２を２５サイクル行なった後のインターコネクター剥離率を測定した。ＪＩＳ  Ｃ  ８９１７は、太陽電池モジュールについての環境試験方法および耐久性試験方法であるが、本実施の形態においては、太陽電池の銀ペースト電極にインターコネクターを接続させた試験片に対して適用した。
【００４７】
ここで、インターコネクター剥離率（％）とは、前記温湿度サイクル試験を行なった試験ポイントのうち太陽電池からインターコネクターが剥離した試験ポイントの割合を百分率で示したものをいう。なお、１回の試験毎に、１個の試験片について１０ポイント、１０個の試験片（合計１００ポイント）について測定を行なった。
【００４８】
＜ガラス粉末の平均粒径の影響＞
銀ペーストに含まれるガラス粉末の平均粒径と温湿度サイクル試験後のインターコネクター剥離率との関係を表４の実施例１、２および比較例１に示す。ここで、表４においては、銀ペーストの組成はいずれも表１に示すとおりガラス粉末の含有率は２．０質量％であり、焼成後の銀ペースト電極の平均厚みは１０μｍである。
【００４９】
【表４】
2004179618.tif 000006
【００５０】
表４に示すように、ガラス粉末の平均粒径を２０μｍから１１μｍとすることによりインターコネクター剥離率が半減し、ガラス粉末の平均粒径を５μｍとするとインターコネクターの剥離が認められなかった。このことから、ガラス粉末の平均粒径を小さくすることにより、インターコネクター剥離率を低減することができ、太陽電池の信頼性を向上できることがわかる。
【００５１】
＜ガラス粉末の含有量の影響＞
銀ペーストに含まれるガラス粉末の含有量（質量％）と温湿度サイクル試験後のインターコネクター剥離率との関係を表５の実施例１、３〜５に示す。ここで、表５においては、銀ペーストの組成は、表１においてガラス粉末以外の成分の質量比は同様としガラス粉末のみの含有量を変化させることによりガラス粉末の含有量を２．０質量％、２．８質量％、３．０質量％または４．０質量％に調製した。また、表５のいずれの場合も、ガラス粉末の平均粒径は１１μｍであり、焼成後の銀ペースト電極の平均厚みは１０μｍである。
【００５２】
【表５】
2004179618.tif 000007
【００５３】
表５に示すように、ガラス粉末の含有量を２．８質量％以上とすることにより、インターコネクター剥離率を著しく低減することができ、太陽電池の信頼性を著しく向上させることがわかる。
【００５４】
＜焼成後の銀ペースト電極の平均厚みの影響＞
焼成後の銀ペースト電極の平均厚みと温湿度サイクル試験後のインターコネクター剥離率との関係を表６の実施例１、６、７に示す。ここで、表６のいずれの場合も、ガラス粉末の平均粒径は１１μｍであり、銀ペーストの組成はいずれも表１に示すとおりガラス粉末の含有率は２．０質量％である。
【００５５】
【表６】
2004179618.tif 000008
【００５６】
表６に示すように、焼成後の銀ペースト電極の平均厚みを、１０μｍから１５μｍとすることによりインターコネクター剥離率は半減し、さらに２０μｍとすることによりインターコネクターの剥離が認められなくなった。このことから、焼成後の銀ペースト電極の平均厚みを大きくすることにより、インターコネクター剥離率を低減することができ、太陽電池の信頼性を向上できることがわかる。
【００５７】
なお、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５８】
【発明の効果】
上記のように、本発明にかかる太陽電池においては、温湿度が大きく変動する環境条件下においても、インターコネクターの剥離が抑制され、太陽電池の信頼性が向上する。このことにより、本発明にかかる太陽電池に接続された太陽電池用インターコネクター、かかる太陽電池に上記インターコネクターが鉛フリーはんだで接続されたストリングおよびかかるストリングを組み込んでいるモジュールの信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる太陽電池の断面概略図である。
【図２】本発明にかかるストリングを説明する図である。
【図３】太陽電池の製造工程を説明する図である。
【図４】従来の太陽電池の断面概略図である。
【図５】従来のストリングを説明する図である。
【符号の説明】
１  ｐ型シリコン基板、２  ｎ型拡散層、３  反射防止膜、４  裏面アルミ電極、５，６  銀ペースト電極、７  鉛フリーはんだ層、８  はんだ層、１０  太陽電池、１１  鉛フリーはんだでコーティングされた主電極、１２  鉛フリーはんだでコーティングされたインターコネクター、２１  ６：４共晶はんだでコーティングされた主電極、２２  ６：４共晶はんだでコーティングされたインターコネクター。
【図１】
2004179618.tif 000009
【図２】
2004179618.tif 000010
【図３】
2004179618.tif 000011
【図４】
2004179618.tif 000012
【図５】
2004179618.tif 000013