[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

本发明涉及太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法，特别涉及能够在低温下容易地制造，且电气特性以及可靠性好的太阳能电池模块及其制造方法。

背景技术

近年来，出于对能源资源枯竭问题、大气中的二氧化碳增加等地球环境问题等的考虑，希望开发清洁能源。特别是使用太阳能电池模块的太阳光发电作为新能源被开发、应用，正在得到发展。

作为构成这种太阳能电池模块的太阳能电池单元，直到现在都是以两面电极型太阳能电池单元为主流，其为通过在例如单晶或多晶的硅基板的受光面扩散与硅基板的导电型相反的杂质，形成pn结，并在硅基板的受光面和其相反侧的背面分别形成电极结构。并且，近年来，在硅基板的背面形成p型用电极和n型用电极这两者的所谓背面电极型太阳电池单元也正在得到发展。

并且，为了降低原材料费，硅基板的薄型化也正在得到发展。但是，随着硅基板的薄型化带来的太阳能电池单元的薄型化，在制造太阳能电池模块时太阳能电池单元的配线作业中出现电池单元破裂的问题。

为了解决这种问题，在例如、(日本)特开2005-340362号公报(专利文献1)中，提出了使用配线基板对太阳能电池单元进行配线的方法。根据该专利文献1的方法，太阳能模块的F.F(填充因子，Fill Factor)值变大。在这里，配线基板是包括基材和形成在基材上的配线的结构。

虽然提出了这种在连接太阳能基板时使用配线基板的方案，但是没有被实际应用。这是由于如下问题。

首先，关于太阳能电池单元的电极和配线基板的配线的连接，在通过焊剂进行连接时，在使用普通的无铅焊糊(Sn-Ag-Cu类焊剂等)时，必须将焊剂加热至接近250℃。

这样，在进行太阳能电池单元的电极和配线基板的配线的连接时需要加热至高温的情况下，在进行高温加热后的冷却时，就会产生如下问题。即、由于太阳能电池单元的硅基板和配线基板的配线材料的热膨胀系数不同而产生应力，造成太阳能电池单元的破裂、太阳能电池单元和配线基板的剥离等，由此导致连接的可靠性降低。

通过使连接太阳能电池单元的电极和配线基板的配线时的加热温度低温化，能够大幅度降低上述应力。在这里，由于使上述加热温度在180℃以下时，能够使用PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)作为配线基板的基材，在150℃以下时，能够使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)作为配线基板的基材，因而能够大幅度降低材料费用。

但是，作为能够在这种低温下进行处理的焊剂，虽然有价格低且电阻低的Sn-Bi类焊剂，但是与使用Sn-Bi类焊剂以外的Sn-Ag-Cu类焊剂等焊剂时相比，在通过Sn-Bi类焊剂连接太阳能电池单元的电极和配线基板的配线时，存在太阳能电池单元的电极和配线基板的配线之间的接合性降低，连接的可靠性不太高的问题。

并且，在使用焊剂之外的导电糊代替焊剂进行太阳能电池单元的电极和配线基板的配线之间的连接时，能够在常温下进行连接。但是，因为大多数导电糊的电阻率高，所以会产生难以用于通过大电流的太阳能电池的问题。并且，虽然以银为主要成分的导电糊中具有电阻率能够达到1×10^-4～10⁵Ω·cm左右的低值、能够在150℃左右的低温下进行连接的类型，但是其价格非常高，并且存在不能使太阳能电池单元的电极和配线基板的配线之间具有足够的连接强度的问题。

并且，在(日本)特开2005-175436号公报(专利文献2)中，提出了利用ACF(Anisotropic Conductive Film，各向异性导电膜)将太阳能电池构成的光传感器设置在具有连接端子的基板上的方法。但是，在该方法中具有以下问题。即、虽然该方法也能够在低温下进行连接，但是在将太阳能电池应用在发电用的太阳能电池模块而不是光传感器时，必须使用大面积的ACF，因此，难以使用高价的ACF，而且在必须通过大电流的太阳能电池模块中ACF的电阻过高。

并且，虽然在连接太阳能电池单元的电极和配线基板的配线时，需要如下工序，即、涂覆导电糊，在配线基板上对准太阳能电池单元的位置并进行配置，随后，通过回流炉进行加热，但是，作为太阳能电池模块的制造工序，该工序过于繁杂，在使用大面积的太阳能电池单元的情况下，在通过回流炉进行加热时，会产生太阳能电池单元的错位，经常发生连接不良的问题。

专利文献1：(日本)特开2005-340362号公报

专利文献2：(日本)特开2005-175436号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够在低温下容易地制造，且电气特性以及可靠性好的太阳能电池模块及其制造方法。