(57)【要約】【課題】優れた耐クラック性を有し、その表面に施されるめっきとの密着性が良好である純銅板のスリット材で形成されためっき前の太陽電池用電極線材の平角状基材を提供する。【解決手段】Ｃｕを９９．９０質量％以上含む純銅薄板のスリット材で形成され、表面の算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであり、最大高さＲｚが０．５〜２．５μｍであり、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．０６〜１．１であり、表面から深さ１０μｍ以内における後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０〜９０％である。【選択図】図１
2012094743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の一部又は全てにはんだめっきが施された太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材であり、Ｃｕを９９．９０質量％以上含む純銅薄板のスリット材で形成され、表面の算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであり、最大高さＲｚが０．５〜２．５μｍであり、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．０６〜１．１であり、表面から深さ１０μｍ以内における後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０〜９０％であることを特徴とする太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材。
【請求項２】
Ｃｕを９９．９０質量％以上含む純銅板に熱間圧延、中間冷間圧延、焼鈍、最終冷間圧延をこの順で施して純銅薄板とし、当該薄板を切断機にてスリット加工して平角状基材とし、当該平角状基材を最終焼鈍して太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材を製造する方法において、前記中間冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施し、前記最終冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施し、前記最終焼鈍を２００〜４００℃で１５０〜２４０分間実施することを特徴とする太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法により製造された太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材の表面の一部又は全てにはんだめっきを４０〜１５０μｍの厚さに施すことにより製造された太陽電池用電極線材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用電極線材、その基材および基材の製造方法に関し、特に詳しくは、優れた耐クラック性を有し、その表面に施されるめっきとの密着性が良好な純銅薄板のスリット材で形成された太陽電池用電極線材用の平角状基材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、通常はＰＮ接合を有するシリコン半導体で形成された半導体基板と、半導体基板の表面に線状に設けられた複数の表面電極に交叉するように形成されたはんだ帯にはんだ付けされた接続用電極線材を備えており、所望の起電力を得るためには、複数の太陽電池を直列に接続して使用される。直列接続は、一つの太陽電池の表面電極に接続用電極線材の一方の表面（下面）をはんだ付けし、他方の表面（上面）を隣接する太陽電池の比較的大きな領域の裏面電極にはんだ付けすることによってなされる。
【０００３】
接続用電極線材の基材となる平角電極材の製造方法は、タフピッチＣｕ、無酸素Ｃｕ、リン脱酸Ｃｕ、高純度Ｃｕ（９９．９９９９％以上）などの丸形断面の銅線を圧延して平坦状に潰す圧延加工方法、タフピッチＣｕ、無酸素Ｃｕ、リン脱酸Ｃｕ、高純度Ｃｕ（９９．９９９９％以上）などの純銅板を圧延機にて熱間圧延、冷間圧延、焼鈍後にスリッターにより切断するスリット加工方法があり、何れも形成された平角電極材の表面にはんだめっきを施して接続用電極線材が製造されている。
【０００４】
しかし、近年、半導体基板の薄板化に伴って、接続用電極線材を半導体基板にろう付けする際、半導体基板にクラックが入るという問題が生じている。これは接続用電極線材の平角基材となる銅の熱膨張率が半導体基板に比して大きく、ろう付け後の冷却収縮の際に電極線材の収縮が半導体基板によって拘束され、その反作用として半導体基板に応力を生じクラックを発生させるからである。
また、太陽電池パネルなどへ組込む実装時に、接続用電極線材の基材自体に生じるクラックや、長期間使用時の基材自体の劣化の問題も起きている。
【０００５】
これらの問題点を解決するために、特許文献１では、基材の表面に溶融はんだめっきが施された太陽電池用電極線材のめっき前の基材がＣｕを９９．９０ｍａｓｓ％以上含む純銅の圧延材で形成され、圧延方向の結晶方位＜１００＞、＜１１４＞、＜１１２＞のＸ線回折によるピーク強度をそれぞれＰ＜１００＞、Ｐ＜１１４＞、Ｐ＜１１２＞と表すとき、結晶方位のピーク強度比ＰＲ（％）＝（Ｐ＜１１４＞＋Ｐ＜１１２＞）・１００／（Ｐ＜１００＞＋Ｐ＜１１４＞＋＜１１２＞）が５０〜９０％とされた、従来よりも優れた塑性変形能を備えた太陽電池用電極線材および基材の製造方法が開示されている。
【０００６】
特許文献２では、平角状に形成された導体の表面の一部又は全部にはんだめっきが被覆された太陽電池用はんだめっき線において、導体の引張り試験における０．２％耐力値が９０ＭＰａ以下であり、かつ導体の結晶粒径が２０μｍ以上３００μｍ以下であり、太陽電池を薄板化した場合でも接続用リード線の接合時に太陽電池の反りもしくは破損が生じにくい太陽電池用はんだめっき線が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１６５９３号公報
【特許文献２】特開２００８−１４０７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１には、Ｃｕを９９．９０ｍａｓｓ％以上含む純銅板を種々の圧下率で最終圧延し、圧延方向に沿って線状にスリットした後、軟化焼鈍して基材を製造し、従来よりも優れた塑性変形能を備えた太陽電池用電極線基材についての開示はあるが、基材となる平角電極材とその表面に施されるはんだめっきとの密着性の向上や基材自体に生じるクラックにつついての解決策は開示されていない。
特許文献２では、太陽電池を薄板化した場合でも接続用リード線の接合時に太陽電池の反りもしくは破損が生じにくい太陽電池用はんだめっき線が開示されているが、基材となる平角電極線とその表面に施されるはんだめっきとの密着性に関しての開示はなされていない。
【０００９】
本発明は、優れた耐クラック性を有し、その表面に施されるめっきとの密着性が良好である純銅薄板のスリット材で形成されためっき前の太陽電池用電極線材の平角状基材およびその製造方法、並びに、耐久性に優れた太陽電池用電極線材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】
【００１０】
本発明者らは上記の事情を鑑みて鋭意検討の結果、Ｃｕを９９．９０質量％以上含む純銅板に熱間圧延、中間冷間圧延、焼鈍、最終冷間圧延を施して純銅薄板材を作製し、その薄板材を切断機にてスリット加工し、更に最終焼鈍を施して平角状基材を作製し、その表面の一部又は全てにはんだめっきが施された太陽電池用電極線材を製造するに際して、平角状基材の表面から深さ１０μｍ以内における後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０〜９０％であると、その太陽電池用電極線材を太陽電池パネルなどへ組込み成型加工する際の平角状基材の亀裂の発生を防ぐことができ、耐クラック性が増して長期信頼性が向上することを見出した。
【００１１】
また、平角状基材の表面の算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであり、最大高さＲｚが０．５〜２．５μｍであり、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比Ｒｑ／Ｒｚが０．０６〜１．１であると、平角状基材の表面の一部又は全てに施されるはんだめっきとの密着性が向上し、太陽電池用電極線材の厳しい使用条件化でもはんだめっきが剥離せずに耐久性が向上することも見出した。
【００１２】
即ち、本発明の太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材は、表面の一部又は全てにはんだめっきが施された太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材であり、Ｃｕを９９．９０質量％以上含む純銅薄板のスリット材で形成され、表面の算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであり、最大高さＲｚが０．５〜２．５μｍであり、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．０６〜１．１であり、表面から深さ１０μｍ以内における後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０〜９０％であることを特徴とする。
【００１３】
この場合、平角状基材の表面から深さ１０μｍ以内における後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０％未満であると、耐クラック性が低下し、９０％を超えると効果が飽和し製造コストもかかり過ぎ不都合となる。
特殊粒界とは、結晶学的にＣＳＬ理論（Kronberg et.al.:Trans. Met. Soc. AIME, 185, 501 (1949)）に基づき定義されるΣ値で３≦Σ≦２９を有する結晶粒界（対応粒界）であって、当該粒界における固有対応部位格子方位欠陥Ｄｑが  Ｄｑ≦１５°/Σ1/2  （D.G.Brandon:Acta.Metallurgica.  Vol.14,p1479,1966）を満たす結晶粒界である。
この結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）は、後方散乱電子線回折による方位解析により、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界として、結晶粒界の全粒界長さＬを測定し、隣接する結晶粒の界面が特殊粒界を構成する結晶粒界の位置を決定し、特殊粒界の全特殊粒界長さＬσと、測定した結晶粒界の全粒界長さＬとから算出される。
【００１４】
また、平角状基材の表面の算術平均粗さＲａが０．０５μｍ未満、或いは、最大高さＲｚが０．５μｍ未満、或いは、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．０６未満であると、その表面の一部又は全てに施されるはんだめっきとの密着性が悪くなる。平角状基材の表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍを超える、或いは、最大高さＲｚが２．５μｍを超える、或いは、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が１．１を超えると、その表面の一部又は全てに施されるはんだめっきとの密着性、特に、耐熱剥離性が悪くなり不都合となる。
【００１５】
更に、本発明の太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材の製造方法は、Ｃｕを９９．９０質量％以上含む純銅板に熱間圧延、中間冷間圧延、焼鈍、最終冷間圧延をこの順で施して純銅薄板とし、当該薄板を切断機にてスリット加工して平角状基材とし、当該平角状基材を最終焼鈍して太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材を製造する方法において、前記中間冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施し、前記最終冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施し、前記最終焼鈍を２００〜４００℃で１５０〜２４０分間実施することを特徴とする。
【００１６】
この場合、中間冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施することにより、特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）を成長させる素地をつくり、最終焼鈍を２００〜４００℃で１５０〜２４０分間実施することにより、特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０〜９０％の範囲に成長される。この場合、連続焼鈍では、ライン速度の関係から、上述の時間と温度にて最終焼鈍を実施することは難しく、バッチ処理にて最終焼鈍を実施することが好ましい。
中間冷間圧延の圧下率が５０％未満、或いは、７０％を超えると効果は不足し、最終焼鈍の温度が２００℃未満、或いは、時間が１５０分未満では特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）は４０％未満となり、温度が４００℃を超える、或いは、時間が２４０分間を超えても特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）は４０％未満となり、平角状基材の耐クラック性にも悪影響を及ぼす可能性がある。
【００１７】
また、最終冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施することにより、平角状基材の表面の算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであり、最大高さＲｚが０．５〜２．５μｍであり、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．６〜１．１となる。
最終冷間圧延の圧下率が５０％未満では、最適に選択された圧延ワークロールの表面粗さが被圧延物である純銅薄板の表面粗さに反映されず、平角状基材の表面の算術平均粗さＲａ、最大高さＲｚ、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）を上記の所定の範囲内に収めることが出来ず、圧下率が７０％を超えると、効果が飽和するばかりでなく、平角状基材の耐力に悪影響を及ぼす可能性がある。また、最終冷間圧延の圧下率を５０〜７０％とすることにより、その後のスリット加工が容易になり、スリット加工材にバリが発生し難くなるという副次的効果もある。
【００１８】
更に、本発明の太陽電池用電極線材は、本発明の製造方法により製造された太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材の表面の一部又は全てに、はんだめっきを４０〜１５０μｍの厚さに施すことにより製造されたことを特徴とする。
この場合、めっき厚が４０μｍ未満であるとめっき密着性が不足し、めっき厚が１５０μｍを超えると太陽電池用電極線材の耐力が大きくなり、シリコンセルの反りに悪影響を及ぼす。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、優れた耐クラック性を有し、その表面に施されるめっきとの密着性が良好である純銅薄板のスリット材で形成されためっき前の太陽電池用電極線材の平角状基材およびその製造方法、並びに、耐久性に優れた太陽電池用電極線材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の太陽電池用電極線材のめっき前の平角状基材の横断面図である。
【図２】本発明の太陽電池用電極線材を所定の長さに切断した接続用リードを備えた太陽電池の概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照に、本発明の太陽電池用電極線材、その基材と製造方法の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の太陽電池用電極線材の横断面を示しており、太陽電池用電極線材１はＣｕを９９．９０質量％以上含む純銅で形成された方形断面を有する平角状基材２と、この平角状基材２の表面の一部又は全てに４０〜１５０μｍの厚さに施されたはんだめっき層３とからなる。
【００２２】
平角状基材２は、Ｃｕ含有量が９９．９０質量％以上であり、好ましくは９９．９９質量％以上のものがよい。また、不純物としては、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓ、Ｆｅ、Ｏ、Ｐなどが含まれるが、特にＯ、Ｐは微量で塑性変形能が低下するため、Ｏ量は０〜５００ｐｐｍ、好ましくは０〜１００ｐｐｍとし、Ｐ量は０〜１５０ｐｐｍ、好ましくは０〜５０ｐｐｍに規制することが望ましい。タプピッチ銅、無酸素銅、リン脱酸銅は上記成分を満足するため好適な素材である。
【００２３】
この平角状基材２は、上記のＣｕを９９．９０質量％以上含む純銅板に熱間圧延、中間冷間圧延、焼鈍、最終冷間圧延をこの順で施して純銅薄板とし、その薄板を切断機にてスリット加工して平角状基材とし、その平角状基材を最終焼鈍することにより製造され、その表面の算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであり、最大高さＲｚが０．５〜２．５μｍであり、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．０６〜１．１であり、平角状基材の表面から深さ１０μｍ以内における後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０〜９０％である。
【００２４】
平角状基材２の表面から深さ１０μｍ以内における後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０％未満であると耐クラック性が低下し、９０％を超えると効果が飽和し、製造コストもかかり過ぎ不都合である。
【００２５】
また、平角状基材２の表面の算術平均粗さＲａが０．０５μｍ未満、或いは、最大高さＲｚが０．５μｍ未満、或いは、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．０６未満であると、その表面の一部又は全てに施されるはんだめっき又は溶融はんだめっきとの密着性が悪くなる。平角状基材２の表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍを超える、或いは、最大高さＲｚが２．５μｍを超える、或いは、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が１．１を超えると、その表面の一部又は全てに施されるはんだめっきとの密着性、特に、耐熱剥離性が悪くなる。
【００２６】
はんだめっき層３の厚みは、４０〜１５０μｍであり、めっき厚が４０μｍ未満であるとめっき密着性が不足し、めっき厚が１５０μｍを超えると太陽電池用電極線材の耐力が大きくなり、シリコンセルの反りに悪影響を及ぼす。
はんだめっきは、Ｓｎ系はんだ、または第２成分としてＰｂ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕから選択される少なくとも１種の元素を０．１質量％以上含むＳｎ系合金はんだとする。
【００２７】
また、はんだめっきは、製造コストおよび設備面から、溶融はんだめっきであることが特に好ましく、融点が１３０〜３００℃程度のＳｎ−Ｐｂ合金、Ｓｎ−（０．５〜５質量％）Ａｇ合金、Ｓｎ−（０．５〜５質量％）Ａｇ−（０．３〜１．０質量％）Ｃｕ合金、Ｓｎ−（０．３〜１．０質量％）Ｃｕ合金、Ｓｎ−（１．０〜５．０質量％）Ａｇ−（５〜８質量％）Ｉｎ合金、Ｓｎ−（１．０〜５．０質量％）Ａｇ−（４０〜５０質量％）Ｂｉ合金、Ｓｎ−（４０〜５０質量％）Ｂｉ合金、Ｓｎ−（１．０〜５．０質量％）Ａｇ−（４０〜５０質量％）Ｂｉ−（５〜８質量％）Ｉｎ合金などが使用される。Ｐｂは人体に有害であり、自然環境を汚染するおそれがあるので、汚染防止の観点からはＰｂフリーのＳｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金などのはんだ材が特に好ましい。
また、各はんだ材において、溶融はんだ自体の酸化防止のため、５０〜２００ｐｐｍ程度のＰ、数〜数１０ｐｐｍのＧａ、数〜数１０ｐｐｍのＧｄ、数〜数１０ｐｐｍのＧｅの内から１種または２種以上を添加することができる。
【００２８】
このような平角状基材２は、Ｃｕを９９．９０質量％以上含む純銅板に熱間圧延、中間冷間圧延、焼鈍、最終冷間圧延をこの順で施して純銅薄板とし、その薄板を切断機にてスリット加工して平角状基材とし、その平角状基材を最終焼鈍して製造されるが、中間冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施し、最終冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施し、最終焼鈍を２００〜４００℃で１５０〜２４０分間実施することが重要である。
【００２９】
この場合、中間冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施することにより、特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）を成長させる素地をつくり、最終焼鈍を２００〜４００℃で１５０〜２４０分間実施することにより、特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）が４０〜９０％の範囲に成長する。この場合、連続焼鈍ではライン速度の関係から、上述の時間と温度にて最終焼鈍を実施することは難しく、バッチ処理にて最終焼鈍を実施することが好ましい。
中間冷間圧延の圧下率が５０％未満、或いは、７０％を超えると効果は不足し、最終焼鈍の温度が２００℃未満、或いは、時間が１５０分未満では特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）は４０％未満となり、温度が４００℃を超える、或いは、時間が２４０分間を超えても特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）は４０％未満となり、平角状基材の耐クラック性にも悪影響を及ぼす可能性がある。
【００３０】
また、最終冷間圧延の圧下率を５０〜７０％にて実施することにより、平角状基材の表面の算術平均粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであり、最大高さＲｚが０．５〜２．５μｍであり、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）が０．０６〜１．１となる。
最終冷間圧延の圧下率が５０％未満では、最適に選択された圧延ワークロールの表面粗さが被圧延物である純銅薄板の表面粗さに反映されず、平角状基材の表面の算術平均粗さＲａ、最大高さＲｚ、二乗平均平方根粗さＲｑと最大高さＲｚの比率（Ｒｑ／Ｒｚ）を上記の所定の範囲内に収めることが出来ず、圧下率が７０％を超えると、効果が飽和するばかりでなく、平角状基材の耐力に悪影響を及ぼす可能性がある。また、最終冷間圧延の圧下率を５０〜７０％とすることにより、その後のスリット加工が容易になり、スリット加工材にバリが発生し難くなるという副次的効果もある。
【００３１】
この様にして製造された平角状基材２の表面の一部又は全てに４０〜１５０μｍの厚さに施されたはんだめっき層３を形成するには、平角状基材２を所定長さに切断した後、この短尺基材にはんだめっきを施す方法よりも、はんだめっき浴の下流側に大径の巻き取りドラムを設けておき、平角状基材２をはんだ合金の融点より５０〜１００℃程度高い温度に調整されたはんだめっき浴に通し、適切な張力を掛けて引っ張りながら巻き取り、これにより平角状基材２をはんだめっき浴に連続的に浸漬し、引き上げる方法により行われることが製造コストの観点から好ましい。この場合、平角状基材２に張力が掛かり、はんだめっき後の太陽電池用電極線材１の耐力が上昇するので注意を要する。
【００３２】
図２は、本発明の太陽電池用電極線材１を所定の長さに切断した接続用リード１４を備えた太陽電池の概略図であり、この太陽電池１１は、ＰＮ接合を有するシリコン半導体で形成された半導体基板１２と、半導体基板１２の表面に線状に設けられた複数の表面電極１３にはんだ付けされた接続用リード線１４を備えている。半導体基板１２の裏面には、４０〜８０ｍｍ２程度の大形表面の裏面電極が複数個設けられている。接続用リード線１４がはんだ付けされる前の半導体基板１２には、複数の線状表面電極１３に導通するように、これらの表面電極１３に直交して配置されたはんだ帯が形成されている。太陽電池用電極線材１のめっき層３をはんだ帯に当接するように接続用リード線１４を半導体基板１２に載置し、半導体基板１２の表面にはんだ付けされる。
【実施例】
【００３３】
厚さ３．０ｍｍの三菱マテリアル株式会社製の無酸素銅板（Ｃｕ：９９．９６％、Ｏ：５ｐｐｍ、Ｐ：０ｐｐｍ）およびタフピッチ銅（Ｃｕ：９９．９２％、Ｏ：３００ｐｐｍ、Ｐ：０ｐｐｍ）板に、熱間圧延、中間冷間圧延（圧下率は表１に示す）、焼鈍をこの順で施して無酸素銅薄板およびタフピッチ銅薄板を作製し、次に、最終冷間圧延（圧下率は表１に示す）を実施して厚み０．１５ｍｍの無酸素銅薄板およびタフピッチ銅薄板を得た。次に、これらの無酸素銅薄板およびタフピッチ銅薄板を切断機にてスリット加工し、幅２ｍｍの平角状薄板とした。更に、これらの平角状薄板を表１に示す条件にてバッチ処理で最終焼鈍を施し、実施例１〜６、比較例１〜６のめっき前の平角状基材を得た。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
これらの平角状基材の表面粗さＲａ、Ｒｚ、Ｒｑ／Ｒｚ、結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）、耐力を測定した。測定結果を表２、表３に示す。
表面粗さＲａ、Ｒｚ、Ｒｑは、各平角状条材から切出した試料の表面をオリンパス株式会社製の走査型共焦点レーザ顕微鏡ＬＥＸＴ  ＯＬＳ−３０００を用い、対物レンズ１００倍の条件でレーザ光を照射して、その反射光から距離を測定し、そのレーザ光を試料の表面に沿って直線的にスキャンしながら距離を連続的に測定することにより求めた。
【００３６】
結晶粒界の全粒界長さＬに対する特殊粒界の全特殊粒界長さＬσの比率（Ｌσ／Ｌ）は、次の方法により求めた。
先ず、各平角状基材から切出した試料について、耐水研磨紙、ダイヤモンド砥粒を用いて機械研磨を行った後、コロイダルシリカ溶液を用いて仕上げ研磨を行った。
次に、ＥＢＳＤ測定装置（ＨＩＴＡＣＨＩ社製：Ｓ４３００−ＳＥ，ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製：ＯＩＭ  Ｄａｔａ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）と、解析ソフト（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製：ＯＩＭ  Ｄａｔａ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｖｅｒ．５．２）を使用し、試料表面の測定範囲内の個々の測定点（ピクセル）に電子線を照射し、後方散乱電子線回折による方位解析により、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界として特殊粒界を特定し、その長さを算出することにより、特殊粒界長さ比率の解析を行った。
測定範囲における結晶粒界の全粒界長さＬを測定し、隣接する結晶粒の界面が特殊粒界を構成する結晶粒界の位置を決定すると共に、特殊粒界の全特殊粒界長さＬσと、上記測定した結晶粒界の全粒界長さＬとの粒界長比率Ｌσ／Ｌを求め、特殊粒界長さ比率とした。
耐力は、各平角状基材から長さ１５０ｍｍの引張試験片を採取し、ＪＩＳＺ２２４１に規定の方法により、長さ方向（圧延方向）に引っ張る引張試験により求めた。
【００３７】
次に、実施例１〜６、比較例１〜６のめっき前の各平角状基材に、溶融はんだめっき浴の下流側で１０ＭＰａ程度の張力を掛けて引っ張りながら、溶融はんだめっき浴に通して溶融はんだめっきを施し、太陽電池用電極線材を作製した。溶融はんだめっき浴は、はんだ組成がＳｎ−３．０％Ａｇ−０．５Ｃｕ（融点：２１８℃）であり、浴温を３００℃とした。
【００３８】
これらの溶融はんだめっき後の各試料のめっき密着性、めっき耐熱剥離性、耐クラック性を測定した。測定結果を表３に示す。
めっき密着性は、ＪＩＳ Ｈ８５０４に規定されるめっき密着性試験にて測定した。試験片の寸法は幅２ｍｍ、長さ５ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍとし、熱衝撃を加えた後の試験片の表面を４倍の拡大鏡で観察し、皮膜の剥離の有無及び程度を調べた。試験片の全面にわたり熱衝撃による層状剥離が認められなかった場合を○、一部に層状剥離が認められた場合を×とした。
【００３９】
めっき耐熱剥離性は、各試験片（幅２ｍｍ、長さ５ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍ）を１０５℃の恒温槽（大気雰囲気）中で５００時間保持した後に、曲げ軸が圧延方向に対し平行方向となる９０°Ｗ曲げ（Ｒ＝０.６、ただしＲは曲げ半径（ｍｍ））を行い、曲げ加工部表面について、ＪＩＳＺ１５２２に規定されるセロハン粘着テープを使用してめっき剥離試験を実施し、目視によりめっき層の剥離が認められなかったものを○、認められたものを×とした。
耐クラック性は、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ、厚さ２００μｍのシリコンセルにはんだ接続したものの太陽電池パネルなどへ組み成型加工する際の耐クラックを調べた。クラックが認められなかったものを○、認められたものを×とした。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
【表３】
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【００４２】
表１、表２、表３の結果より、本発明のめっき前の太陽電池用電極線材の平角状基材は、優れた耐クラック性を有し、その表面に施されるはんだめっきとの密着性が良好であることがわかる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態の製造方法について説明したが、本発明はこの記載に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  太陽電池用電極線材
２  平角状基材
３  はんだめっき層
１１  太陽電池
１２  半導体基板
１３  線状表面電極
１４  接続用リード
【図１】
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【図２】
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