[发明专利]太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有通过由导电体连接形成于相邻的太阳能电池的表面上的集电极，而相互连接的多个太阳能电池单元的太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法。

背景技术

由于太阳能电池能够将作为清洁且取之不尽的能源的太阳光直接转换为电，所以作为新能源而被期待。

当将这样的太阳能电池用作房屋或楼房等的电源的时候，由于一个太阳能电池单元的输出小，为几W，所以通常通过串联或并联地连接多个太阳能电池单元，而制作成能够将输出提高至数百W的太阳能电池模块进行使用。图1是表示现有的太阳能电池模块的一部分的图。图2是图1的X-X’截面图。多个太阳能电池单元101彼此之间，通过使用布线141连接形成在各太阳能电池单元101的表面上的集电极(指状电极111或母线电极121)，而电连接。集电极印刷成与布线141的宽度大致相同以上的宽度。

在此，如图2所示，布线141是用锡、银、铜等焊料141b对铜等的低电阻体141a的周围覆盖涂层的导电体。此外，太阳能电池单元101，在玻璃、透光性塑料那样的具有透光性的表面部件和由聚对苯二甲酸乙酯等的树脂薄膜、钢板或玻璃板等构成的背面部件之间，通过EVA等的具有透光性的填充材料进行密封。在此，例如作为铜箔的布线141和由结晶类硅基板构成的太阳能电池单元101的线膨胀系数分别为17.8ppm/℃、4.2ppm/℃，差异为4倍以上。因此，在利用焊接将布线141与在太阳能电池单元101上形成的母线电极121连接时，由于加热、冷却所引起的原材料各自的膨胀、收缩程度不同。其结果，在太阳能电池单元101中产生弯曲应力，而产生单元破裂或电极剥离等。特别是，随着以降低太阳能电池单元的制造成本为目的而使该太阳能电池单元的厚度变薄，该问题变得严重，存在由于太阳能电池单元的破裂等引起的制造成品率降低的问题。

另外，在通过增加布线的厚度而降低布线的串联电阻，以提高太阳能电池模块的输出的情况下，也同样地存在容易发生太阳能电池单元的弯曲的问题。

另外，作为太阳能电池单元的模块化中的布线的粘结方法，以往使用可靠性高且操作性良好的具有熔点183℃的共晶点的铅和锡的共晶焊料，但近年来从环境保护的对策出发，逐渐替换成不含铅的焊料材料。而且，现在多使用具有熔点217℃的共晶点的锡和银和铜的共晶焊料。在使用锡和银和铜的共晶焊料的焊接作业中一般进行240℃左右的加热。因此，与现有的铅锡共晶焊料相比大致高出30℃以上的作业温度，越发难以解决上述太阳能电池单元的弯曲问题。

已经提出了以解除由于增厚布线所使用的铜箔而产生的太阳能电池单元的破裂问题为目的的太阳能电池装置(例如参照专利文献1)。

该提案的太阳能电池装置，在用布线连接多个太阳能电池的太阳能电池装置中，在预先将长度大致相同的布线焊接到太阳能电池单元上之后，通过其它的布线将连接在太阳能电池单元的受光面侧和反受光面侧的布线彼此连接起来。

根据该方法，分别将布线连接在受光面侧和反受光面侧，然后将这些布线彼此连接。因而，通过布线的热膨胀和收缩在太阳能电池单元施加的压缩应力，仅为一个太阳能电池单元的份。其结果，彼此相邻的太阳能电池单元不会相互拉伸，能够消除太阳能电池单元的破裂。

专利文献1：日本特开2002-359388号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1中，使得在一个太阳能电池单元施加的压缩应力为一个太阳能电池单元份，来消除单元破裂。因而，如果减薄太阳能电池单元的基板，则存在即使一个电池份的应力也可能会由于基板的弯曲而产生单元破裂。此外，如果增厚布线的厚度，则产生单元破裂的可能性会进一步提高。

因此，本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种能够抑制伴随着太阳能电池单元的薄型化或布线的厚度的增大而变得更显著的弯曲应力、单元破裂和电极剥离等的发生的太阳能电池模块和太阳能电池模块的制造方法。

本发明的第一特征在于，一种太阳能电池模块，其具备多个太阳能电池单元，该多个太阳能电池单元通过由导电体连接形成在相邻的太阳能电池单元的表面上的集电极，而相互连接，其中，集电极埋入在导电体中，太阳能电池单元和导电体通过树脂接合。

根据第一特征涉及的太阳能电池模块，作为集电极和导电体的粘接材料，由于使用可在比通过焊接的合金接合低的温度下进行粘接的树脂，所以能够抑制伴随着太阳能电池单元的薄型化或布线的厚度的增大而变得更显著的弯曲应力、单元破裂和电极剥离等的发生。

此外，在第一特征涉及的太阳能电池模块中，优选树脂覆盖集电极的侧面。