(57)【要約】【課題】高い接続信頼性を有する太陽電池モジュール及びその製造方法を提供する。【解決手段】一の太陽電池セル２のバスバー電極１１及び他の太陽電セル２のＡｌ裏面電極１３に、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着フィルム２０を貼り合わせ、導電性接着フィルム２０上にタブ線３を仮配置し、タブ線３の上面から加熱押圧ヘッドにより押圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着フィルムを介してタブ線で電気的に接続させた太陽電池モジュールにおいて、
前記導電性接着フィルムの硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記導電性接着フィルムの硬化後のガラス転移点が１４０〜１８０℃である請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記太陽電池セルは、封止接着剤で挟まれ、表面シート及び裏面シートとともにラミネートされてなる請求項１又２記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、
前記一の太陽電池セルの表面電極及び前記他の太陽電セルの裏面電極に、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着材料を貼り合わせ、該導電性接着材料上にタブ線を仮配置する仮配置工程と、
前記タブ線の上面から加熱押圧ヘッドにより押圧する押圧工程と
を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記導電性接着フィルムの硬化後のガラス転移点が１４０〜１８０℃である請求項４記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記タブ線の接続後、太陽電池セルを封止接着剤で挟み、表面シート及び裏面シートとともにラミネートする請求項４又は５記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】
一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、
前記一の太陽電池セルの表面電極とタブ線、及び前記他の太陽電池セルの裏面電極とタブ線とを、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着材料を介在させて仮配置する仮配置工程と、
前記太陽電池セルの上下面に封止材、保護基材を順に積層し、前記保護基材の上面からラミネート装置にてラミネート圧着させ、前記封止材を硬化させるとともに前記表面電極とタブ線及び前記裏面電極とタブ線とを接続させるラミネート圧着工程と
を有する太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】
太陽電池セルの表面電極又は裏面電極と、タブ線とを電気的に接続させる導電性接着材料において、
硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性接着フィルムを用いて太陽電池セルの表面／裏面電極とタブ線とを接続する太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、結晶シリコン系太陽電池モジュールでは、複数の隣接する太陽電池セルが、半田コートされたリボン状銅箔からなるタブ線により接続されている。タブ線は、その一端側を一の太陽電池セルの表面電極に接続され、他端側を隣接する他の太陽電池セルの裏面電極に接続することにより、各太陽電池セルを直列に接続する。
【０００３】
具体的に、太陽電池セルとタブ線との接続は、太陽電池セルの受光面に銀ペーストのスクリーン印刷により形成されたバスバー電極及び太陽電池セルの裏面接続部に形成されたＡｇ電極と、タブ線とが半田処理により接続されている。なお、太陽電池セル裏面の接続部以外の領域はＡｌ電極が形成されている。
【０００４】
しかし、半田付けでは２００℃以上の高温による接続処理が行われるため、太陽電池セルの反りや、タブ線と表面電極及び裏面電極との接続部に生じる内部応力、さらにフラックスの残渣等により、太陽電池セルの表面電極及び裏面電極とタブ線との間の接続信頼性が低下することが懸念される。
【０００５】
そこで、太陽電池セルの表面電極及び裏面電極とタブ線との接続に、比較的低い温度での熱圧着処理による接続が可能な導電性接着フィルムの使用が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１４５３３号公報
【特許文献２】特開２００８−１３５６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、導電性接着フィルムを用いて表面電極と裏面電極とを接続させた場合、高温多湿などの苛酷な条件下での太陽電池モジュールの使用に対して接続信頼性が低下してしまうことがあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、高い接続信頼性を有する太陽電池モジュール及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本件発明者らは、鋭意検討を行った結果、導電性接着材料の硬化後のガラス転移点を規定することにより、接続信頼性を向上させることができることを見出した。
【００１０】
すなわち、本発明に係る太陽電池モジュールは、一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させた太陽電池モジュールにおいて、前記導電性接着フィルムの硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、前記一の太陽電池セルの表面電極及び前記他の太陽電セルの裏面電極に、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着フィルムを貼り合わせ、該導電性接着フィルム上にタブ線を仮配置する仮配置工程と、前記タブ線の上面から加熱押圧ヘッドにより押圧する押圧工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
一の太陽電池セルの表面電極と、該一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、前記一の太陽電池セルの表面電極とタブ線、及び前記他の太陽電池セルの裏面電極とタブ線とを、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着材料を介在させて仮配置する仮配置工程と、前記太陽電池セルの上下面に封止材、保護基材を順に積層し、前記保護基材の上面からラミネート装置にてラミネート圧着させ、前記封止材を硬化させるとともに前記表面電極とタブ線及び前記裏面電極とタブ線とを接続させるラミネート圧着工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る導電性接着材料は、太陽電池セルの表面電極又は裏面電極と、タブ線とを電気的に接続させる導電性接着フィルムにおいて、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導電性接着フィルムの硬化後のガラス転移点が所定範囲であることにより、高温多湿などの苛酷な条件下でも、高い接続信頼性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用された太陽電池モジュールの分解斜視図である。
【図２】太陽電池モジュールの断面図である。
【図３】太陽電池セルの断面図である。
【図４】減圧ラミネーターの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．太陽電池モジュール
２．太陽電池モジュールの製造方法
３．実施例
【００１７】
以下、本発明が適用された太陽電池モジュール及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明が適用された太陽電池モジュール１は、光電変換素子として、単結晶型シリコン光電変換素子、多結晶型光電変換素子を用いる結晶シリコン系太陽電池モジュールや、アモルファスシリコンからなるセルと微結晶シリコンやアモルファスシリコンゲルマニウムからなるセルとを積層させた光電変換素子を用いた薄膜シリコン系太陽電池である。
【００１８】
＜１．太陽電池モジュール＞
太陽電池モジュール１は、図１に示すように、複数の太陽電池セル２がインターコネクタとなるタブ線３によって直列に接続されたストリングス４を有し、このストリングス４を複数配列したマトリクス５を備える。そして、太陽電池モジュール１は、このマトリクス５が封止接着剤のシート６で挟まれ、受光面側に設けられた表面カバー７及び裏面側に設けられたバックシート８とともに一括してラミネートされ、最後に、周囲にアルミニウムなどの金属フレーム９が取り付けられることにより形成される。
【００１９】
封止接着剤としては、例えばエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＡ）等の透光性封止材が用いられる。また、表面カバー７としては、例えば、ガラスや透光性プラスチック等の透光性の材料が用いられる。また、バックシート８としては、ガラスやアルミニウム箔を樹脂フィルムで挟持した積層体等が用いられる。
【００２０】
＜１．１  太陽電池セル＞
太陽電池モジュールの各太陽電池セル２は、図２及び３に示すように、シリコン基板からなる光電変換素子１０を有する。光電変換素子１０は、受光面側に表面電極となるバスバー電極１１と、バスバー電極１１とほぼ直交する方向に形成された集電極であるフィンガー電極１２が設けられている。また、光電変換素子１０は、受光面と反対の裏面側に、アルミニウムからなるＡｌ裏面電極１３が設けられている。
【００２１】
そして、太陽電池セル２は、タブ線３によって、表面のバスバー電極１１と、隣接する太陽電池セル２のＡｌ裏面電極１３とが電気的に接続され、これにより直列に接続されたストリングス４を構成する。タブ線３とバスバー電極１１及びＡｌ裏面電極１３との接続は、導電性接着フィルム２０によって行う。
【００２２】
タブ線３は、従来の太陽電池モジュールで使用されているタブ線を利用することができる。タブ線３は、例えば、５０〜３００μｍ厚のリボン状銅箔を使用し、必要に応じて金メッキ、銀メッキ、スズメッキ、ハンダメッキ等を施すことにより形成される。また、タブ線３には予め導電性接着フィルム２０が積層されていてもよく、更にリール形状に成形されていてもよい。
【００２３】
バスバー電極１１は、Ａｇペーストを塗布し、加熱することにより形成される。太陽電池セル２の受光面に形成されるバスバー電極１１は、入射光を遮る面積を小さくし、シャドーロスを抑えるために、例えば１ｍｍ幅でライン状に形成されている。バスバー電極１１の数は、太陽電池セル２のサイズや抵抗を考慮して適宜設定される。
【００２４】
フィンガー電極１２は、バスバー電極１１と同様の方法により、バスバー電極１１と交差するように、太陽電池セル２の受光面のほぼ全面に亘って形成されている。また、フィンガー電極１２は、例えば約１００μｍ程度の幅を有するラインが、所定間隔、例えば２ｍｍおきに形成されている。
【００２５】
Ａｌ裏面電極１３は、アルミニウムからなる電極が例えばスクリーン印刷やスパッタ等により太陽電池セル２の裏面に形成される。
【００２６】
なお、太陽電池セル２は、バスバー電極１１を必ずしも設ける必要はない。この場合、太陽電池セル２は、フィンガー電極１２の電流が、フィンガー電極１２と交差するタブ線３によって集められる。また、Ａｌ裏面電極１３にタブ線と接続不良にならない程度に開口部を形成してもよく、これによって接着強度を確保してもよい。
【００２７】
＜１．２  導電性接着材料＞
次に、太陽電池セルの表面電極又は裏面電極とタブ線とを電気的に接続するための導電性接着材料について説明する。なお、導電性接着材料の形状は、フィルム形状に限定されず、ペーストであってもよい。
【００２８】
本実施の形態における導電性接着フィルム２０は、熱硬化性のバインダ樹脂に導電性粒子が分散されてなるものである。導電性接着フィルム２０の導電性粒子としては、特に制限されず、例えば、ニッケル、金、銅などの金属粒子、樹脂粒子に金めっきなどを施したもの、樹脂粒子に金めっきを施した粒子の最外層に絶縁被覆を施したものなどを挙げることができる。
【００２９】
導電性接着フィルム２０の硬化後のガラス転移点は、１３０〜１８０℃であることが好ましく、より好ましくは、１４０〜１８０℃である。硬化後のガラス転移点が１３０℃以上であることにより、高温多湿などの苛酷な条件下でも、高い接続信頼性を維持することができる。具体的には、温度サイクルの信頼性試験において、低い導通抵抗値が得られるとともにタブ線の剥離を防止することができる。硬化後のガラス転移点は、１８０℃より大きくてもかまわないが、硬化前のガラス転移点も大きくなってしまい、熱圧着時の接続信頼性が悪化してしまう。
【００３０】
また、導電性接着フィルム２０の粘度は、常温付近で１０〜１００００ｋＰａ・ｓであることが好ましく、さらに好ましくは、１０〜５０００ｋＰａ・ｓである。導電性接着フィルム２０の粘度が１０〜１００００ｋＰａ・ｓの範囲であることにより、導電性接着フィルム２０をテープ状のリール巻とした場合において、所謂はみ出しを防止することができ、また、所定のタック力を維持することができる。
【００３１】
バインダ樹脂の組成は、上述のような特徴を害さない限り、特に制限されないが、より好ましくは、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを含有する。
【００３２】
膜形成樹脂は、平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００〜８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の種々の樹脂を使用することができ、その中でも膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が好適に用いられる。
【００３３】
液状エポキシ樹脂としては、常温で流動性を有していれば、特に制限はなく、市販のエポキシ樹脂が全て使用可能である。このようなエポキシ樹脂としては、具体的には、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などを用いることができる。これらは単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アクリル樹脂など他の有機樹脂と適宜組み合わせて使用してもよい。
【００３４】
潜在性硬化剤としては、加熱硬化型、ＵＶ硬化型などの各種硬化剤が使用できる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、何かしらのトリガーにより活性化し、反応を開始する。トリガーには、熱、光、加圧などがあり、用途により選択して用いることができる。液状エポキシ樹脂を使用する場合は、イミダゾール類、アミン類、スルホニウム塩、オニウム塩などからなる潜在性硬化剤を使用することができる。
【００３５】
シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを用いることができる。これらの中でも、本実施の形態では、エポキシ系シランカップリング剤が好ましく用いられる。これにより、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させることができる。
【００３６】
また、その他の添加組成物として、アクリルゴム（ＡＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などのゴム系の弾性粒子を配合することが好ましい。弾性粒子は、内部応力を吸収することができ、また、硬化阻害を起こさないため、高い接続信頼性を与えることができる。
【００３７】
また、その他の添加組成物として、無機フィラーを含有させてもよい。無機フィラーを含有することにより、圧着時における樹脂層の流動性を調整し、粒子捕捉率を向上させることができる。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができ、無機フィラーの種類は特に限定されるものではない。
【００３８】
このような構成の導電性接着フィルム２０を製造する場合、導電性粒子と、膜形成樹脂と、液状エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、シランカップリング剤とを溶剤に溶解させる。溶剤としては、トルエン、酢酸エチルなど、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。そして、溶解させて得られた樹脂生成用溶液を剥離シート上に塗布し、溶剤を揮発させることにより、導電性接着フィルム２０を得ることができる。
【００３９】
＜２．太陽電池モジュールの製造方法＞
次に、太陽電池モジュールの製造方法について、図３を参照して説明する。本実施の形態における太陽電池モジュール１の製造方法は、一の太陽電池セル２のバスバー電極１１及び他の太陽電セル２のＡｌ裏面電極１３に、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着フィルム２０を貼り合わせ、導電性接着フィルム２０上にタブ線３を仮配置し、タブ線３の上面から加熱押圧ヘッドにより押圧するものである。
【００４０】
具体的には、先ず、光電変換素子１０の表面にＡｇペーストの塗布、焼成によってフィンガー電極１２及びバスバー電極１１を形成し、裏面にＡｌスクリーン印刷等によってタブ線３の接続部にＡｌ裏面電極１３を形成し、太陽電池セルを作製する。
【００４１】
次いで、光電変換素子１０表面のバスバー電極１１及び裏面のＡｌ裏面電極１３に導電性接着フィルム２０を貼着し、この導電性接着フィルム２０上にタブ線３を配設する。
【００４２】
そして、タブ線３の上から所定の圧力で加熱押圧することにより、タブ線３とバスバー電極１１及びＡｌ裏面電極１３を電気的に接続する。このとき、タブ線３は、導電性接着フィルム２０のバインダ樹脂がＡｇペーストにより形成されたバスバー電極１１と良好な接着性を備えることから、バスバー電極１１と機械的に強固に接続される。また、タブ線３は、Ａｌ裏面電極１３と電気的に接続される。この熱圧着時の温度は、導電性接着材料に応じて適宜設定されるが、一般に１２０〜２００℃の範囲である。
【００４３】
この太陽電池セル２が接続されたマトリクス５を封止接着剤のシート６で挟み、受光面側に設けられた表面カバー７及び裏面側に設けられたバックシート８とともに一括してラミネートすることにより、太陽電池モジュール１が製造される。このラミネート時の温度は、封止接着剤に応じて適宜設定されるが、一般に１２０〜１６０℃の範囲である。
【００４４】
本実施の形態では、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着フィルムを用いることにより、太陽電池セルをラミネートする際の接続不良を低減させることができる。また、高温多湿などの苛酷な条件下でも、高い接続信頼性を維持することができる。
【００４５】
また、本実施の形態における導電性接着フィルムは、前述した太陽電池モジュールの製造方法に限られず、封止樹脂の硬化と、電極とタブ線との接続とを同時に行う一括ラミネート圧着工法にも用いることができる。この工法によれば、電極とタブ線とを熱圧着した後のラミネートによる熱膨張や熱収縮が無くなるため、高い接続信頼性を有する太陽電池モジュールを製造することができる。
【００４６】
この太陽電池モジュールの製造方法は、一の太陽電池セルの表面電極と、一の太陽電池セルと隣接する他の太陽電池セルの裏面電極とを導電性接着材料を介してタブ線で電気的に接続させる太陽電池モジュールの製造方法において、一の太陽電池セルの表面電極とタブ線、及び他の太陽電池セルの裏面電極とタブ線とを、前述した導電性接着材料を介在させて仮固定し、太陽電池セルの上下面に封止材、保護基材を順に積層し、保護基材の上面からラミネート装置にてラミネート圧着させ、封止材を硬化させるとともに表面電極とタブ線及び裏面電極とタブ線とを接続させるものである。
【００４７】
先ず、封止樹脂の硬化と、電極とタブ線との接続とを同時に行うラミネート装置について説明する。
【００４８】
図４は、減圧ラミネーターの構成を示す断面図である。減圧ラミネーター３０は、上部ユニット３１と下部ユニット３２とから構成される。これらのユニットは、Ｏリングなどのシール部材３３を介して分離可能に一体化される。上部ユニット３１には、シリコンラバーなどの可撓性シート３４が設けられており、この可撓性シート３４により、減圧ラミネーター３０が第１室３５と第２室３６とに区画される。
【００４９】
また、上部ユニット３１及び下部ユニット３２のそれぞれには、各室がそれぞれ独立的に内圧調整、すなわち、真空ポンプやコンプレッサーなどにより、減圧、加圧、さらに大気開放も可能となるように、配管３７、３８が設けられている。配管３７は、切替バルブ３９により配管３７ａと配管３７ｂとの２方向に分岐しており、配管３８は、切替バルブ４０により配管３８ａと配管３８ｂとの２方向に分岐している。また、下部ユニット３２には、加熱可能なステージ４１が設けられている。
【００５０】
次に、この減圧ラミネーター３０を用いた具体的な接続方法について説明する。先ず、上部ユニット３１と下部ユニット３２とを分離し、ステージ４１上に、タブ線が仮固定された太陽電池セルの上下面に封止材、保護基材（表面カバー７、バックシート８）を順に積層した積層物を載置する。
【００５１】
そして、上部ユニット３１と下部ユニット３２とをシール部材３３を介して分離可能に一体化し、その後、配管３７ａ及び配管３８ａのそれぞれに真空ポンプを接続し、第１室３５及び第２室３６内を高真空にする。第２室３６内を高真空に保ったまま、切替バルブ３９を切り替えて、配管３７ｂから第１室３５内に大気を導入する。これにより、可撓性シート３４が第２室３６に向かって押し広げられ、結果、積層物がステージ４１で加熱されつつ、可撓性シート３４で押圧される。この熱圧着時の温度は、導電性接着材料に応じて適宜設定されるが、一般に１２０〜２００℃の範囲である。
【００５２】
熱圧着後、切替バルブ４０を切り替え、配管３８ｂから第２室３６内に大気を導入する。これにより、可撓性シート３４が第１室３５に向かって押し戻され、最終的に第１室３５及び第２室３６の内圧が同じとなる。
【００５３】
最後に、上部ユニット３１と下部ユニット３２とを引き離し、ステージ４１上から熱圧着処理された太陽電池モジュールを取り出す。これにより、封止樹脂の硬化と、電極とタブ線との接続とを同時に行うことができる。
【００５４】
このような太陽電池モジュールの製造方法によれば、電極とタブ線とを熱圧着した後のラミネートによる熱膨張や熱収縮が無くなるため、高い接続信頼性を有する太陽電池モジュールを製造することができる。さらに、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電性接着フィルムを用いているため、高温多湿などの苛酷な条件下でも、高い接続信頼性を維持することができる。
【実施例】
【００５５】
＜４．実施例＞
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５６】
［実施例１］
表１に示すように、フェノキシ樹脂Ａ（品名：ＹＰ５０、メーカー名：新日鐵化学（株））を２２質量部、エポキシ樹脂Ｂ（品名：ＲＫＢシリーズ、メーカー名：レジナス化成（株））を１５質量部、アクリルゴム（品名：ＳＧ−８０−Ｈ、メーカー名：ナガセケムテックス（株））を１５質量部、潜在性硬化剤（品名：ＨＸ−３９４１、メーカー名：旭化成（株））を４５質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、メーカー名：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））を２質量部、及び、導電性粒子（品名：ＡＵＬ７０４、メーカー名：積水化学工業）を１５質量部配合し、
導電性接着フィルムの樹脂組成物を調製した。これを、剥離処理されたＰＥＴにバーコーターを用いて塗布し、８０℃のオーブンで５分乾燥させ、厚さ２５μｍの導電性接着フィルムを作製した。
【００５７】
そして、導電性接着フィルムを硬化させ、ＪＩＳ Ｋ７２４４−１法に準拠して測定される動的粘弾性測定を用いて、硬化後の導電性接着フィルムのガラス転移点（Ｔｇ）を求めたところ、１３２℃であった。
【００５８】
次に、６インチ多結晶Ｓｉセル（寸法：１５．６ｃｍ×１５．６ｃｍ、厚さ：１８０μｍ）のＡｇからなる表面電極部分及びＡｌからなる裏面電極部分に導電性接着フィルムを張り合わせ、導電性接着フィルム上にはんだが被覆されたＣｕタブ線（幅：２ｍｍ、厚さ：０．１５ｍｍ）を仮配置させた。タブ線をヒーターヘッドにより熱加圧（１８０℃、１５秒、２ＭＰａ）して導電性接着フィルムを硬化させ、実施例１の評価サンプルを作製した。
【００５９】
［実施例２］
表１に示すように、フェノキシ樹脂Ａ（品名：ＹＰ５０、メーカー名：新日鐵化学（株））を１１質量部、フェノキシ樹脂Ｂ（品名：ｊｅｒ６０４、メーカー名：三菱化学（株））を１１質量部、エポキシ樹脂Ｂ（品名：ＲＫＢシリーズ、メーカー名：レジナス化成（株））を１５質量部、アクリルゴム（品名：ＳＧ−８０−Ｈ、メーカー名：ナガセケムテックス（株））を１５質量部、潜在性硬化剤（品名：ＨＸ−３９４１、メーカー名：旭化成（株））を４５質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、メーカー名：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））を２質量部、及び、導電性粒子（品名：ＡＵＬ７０４、メーカー名：積水化学工業）を１５質量部配合し、導電性接着フィルムの樹脂組成物を調製した。
【００６０】
この調製以外は、実施例１と同様にして実施例２の評価サンプルを作製した。また、硬化後の導電性接着フィルムのガラス転移点は１４０℃であった。
【００６１】
［実施例３］
表１に示すように、フェノキシ樹脂Ａ（品名：ＹＰ５０、メーカー名：新日鐵化学（株））を５質量部、フェノキシ樹脂Ｂ（品名：ｊｅｒ６０４、メーカー名：三菱化学（株））を１７質量部、エポキシ樹脂Ｂ（品名：ＲＫＢシリーズ、メーカー名：レジナス化成（株））を１５質量部、アクリルゴム（品名：ＳＧ−８０−Ｈ、メーカー名：ナガセケムテックス（株））を１５質量部、潜在性硬化剤（品名：ＨＸ−３９４１、メーカー名：旭化成（株））を４５質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、メーカー名：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））を２質量部、及び、導電性粒子（品名：ＡＵＬ７０４、メーカー名：積水化学工業）を１５質量部配合し、導電性接着フィルムの樹脂組成物を調製した。
【００６２】
これ以外は、実施例１と同様にして実施例３の評価サンプルを作製した。また、硬化後の導電性接着フィルムのガラス転移点は１６４℃であった。
【００６３】
［実施例４］
表１に示すように、フェノキシ樹脂Ｂ（品名：ｊｅｒ６０４、メーカー名：三菱化学（株））を２２質量部、エポキシ樹脂Ｂ（品名：ＲＫＢシリーズ、メーカー名：レジナス化成（株））を１５質量部、アクリルゴム（品名：ＳＧ−８０−Ｈ、メーカー名：ナガセケムテックス（株））を１５質量部、潜在性硬化剤（品名：ＨＸ−３９４１、メーカー名：旭化成（株））を４５質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、メーカー名：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））を２質量部、及び、導電性粒子（品名：ＡＵＬ７０４、メーカー名：積水化学工業）を１５質量部配合し、導電性接着フィルムの樹脂組成物を調製した。
【００６４】
この調製以外は、実施例１と同様にして実施例４の評価サンプルを作製した。また、硬化後の導電性接着フィルムのガラス転移点は１８０℃であった。
【００６５】
［比較例１］
表面電極部分及び裏面電極部分にフラックスを塗布し、はんだが被覆されたＣｕタブ線を仮配置させた。タブ線をヒーターヘッドにより熱加圧（２００℃、１５秒、２ＭＰａ）して接続させ、比較例１の評価サンプルを作製した。
【００６６】
［比較例２］
表１に示すように、フェノキシ樹脂Ａ（品名：ＹＰ５０、メーカー名：新日鐵化学（株））を２２質量部、エポキシ樹脂Ａ（品名：ＥＰ８２８、メーカー名：三菱化学（株））を１５質量部、アクリルゴム（品名：ＳＧ−８０−Ｈ、メーカー名：ナガセケムテックス（株））を１５質量部、潜在性硬化剤（品名：ＨＸ−３９４１、メーカー名：旭化成（株））を４５質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、メーカー名：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））を２質量部、及び、導電性粒子（品名：ＡＵＬ７０４、メーカー名：積水化学工業）を１５質量部配合し、導電性接着フィルムの樹脂組成物を調製した。
【００６７】
この調製以外は、実施例１と同様にして比較例２の評価サンプルを作製した。また、硬化後の導電性接着フィルムのガラス転移点は１２５℃であった。
【００６８】
［比較例３］
表１に示すように、フェノキシ樹脂Ｃ（品名：ｊｅｒ１０３１Ｓ、メーカー名：三菱化学（株））を２２質量部、エポキシ樹脂Ｂ（品名：ＲＫＢシリーズ、メーカー名：レジナス化成（株））を１５質量部、アクリルゴム（品名：ＳＧ−８０−Ｈ、メーカー名：ナガセケムテックス（株））を１５質量部、潜在性硬化剤（品名：ＨＸ−３９４１、メーカー名：旭化成（株））を４５質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、メーカー名：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））を２質量部、及び、導電性粒子（品名：ＡＵＬ７０４、メーカー名：積水化学工業）を１５質量部配合し、導電性接着フィルムの樹脂組成物を調製した。
【００６９】
この調製以外は、実施例１と同様にして比較例３の評価サンプルを作製した。また、硬化後の導電性接着フィルムのガラス転移点は２００℃であった。
【００７０】
［評価試験］
各評価サンプルについて、−４０℃〜１００℃の温度サイクルを１０００サイクル、２０００サイクル繰り返した後、表面電極及び裏面電極における抵抗値を測定した。また、表面電極及び裏面電極におけるタブ線の剥離を目視で観察した。
【００７１】
表１に各サンプルの評価結果を示す。総合判定の指標として、初期〜２０００サイクルまでの信頼性試験において、表面電極における導通抵抗の値が４０Ω以下、裏面電極における導通抵抗の値が１５Ω以下、タブの剥離が表面電極及び裏面電極の両方で観察されなかったものを○とした。また、初期〜２０００サイクルまでの信頼性試験において、表面電極における導通抵抗の値が４０Ω以下、裏面電極における導通抵抗の値が２０Ω以上、タブの剥離が表面電極及び裏面電極のいずれか一方で観察されたものを△とした。また、初期〜２０００サイクルまでの信頼性試験において、表面電極における導通抵抗の値が５０Ω以上、裏面電極における導通抵抗の値が２５Ω以上、タブの剥離が表面電極及び裏面電極の両方で観察されたものを×とした。
【００７２】
【表１】
2012119441.tif 000003
【００７３】
比較例１は、温度サイクル試験の１０００サイクルで表面及び裏面の両面のタブ線の剥離が見られ、２０００サイクルで導通抵抗が上昇した。また、比較例２は、温度サイクル試験の１０００サイクルでタブ線の剥離が見られ、２０００サイクルで導通抵抗が上昇した。また、比較例３は、硬化前のガラス転移点が２００℃であるが、硬化前のガラス転移点も大きいため、温度サイクル試験の１０００サイクルでタブ線の剥離が見られ、良好な接続信頼性が得られなかった
【００７４】
一方、実施例１は、温度サイクル試験の１０００サイクルで裏面のタブ線の剥離が見られたものの、２０００サイクルでも表面の剥離は見られなかった。また、温度サイクル試験において導通抵抗の変化は小さかった。また、実施例２〜４は、温度サイクル試験の２０００サイクルでも、表面又は裏面のタブ線の剥離は見られず、また、導通抵抗の変化はなかった。
【００７５】
以上の結果より、硬化後のガラス転移点が１３０〜１８０℃である導電接着フィルムを太陽電池モジュールに用いることにより、優れた接続信頼性が得られることが分かった。特に、硬化後のガラス転移点が１４０〜１８０℃である導電接着フィルムは、特に優れた接続信頼性を有することが分かった。
【符号の説明】
【００７６】
１  太陽電池モジュール、２  太陽電池セル、３  タブ線、４  ストリングス、５  マトリクス、６  シート、７  表面カバー、８  バックシート、９  金属フレーム、１０  光電変換素子、１１  バスバー電極、１２  フィンガー電極、１３  Ａｌ裏面電極、２０  導電性接着フィルム、３０  減圧ラミネーター、３１  上部ユニット、３２  下部ユニット、３３  シール部材、３４  可撓性シート、３５  第１室、３６  第２室、３７、３８  配管、３９、４０  切替バルブ、４１  ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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