[发明专利]连接结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池单元的表面电极与配线部件的连接方法、导电性粘接薄膜和太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池组件具有以下结构：多个太阳能电池单元通过被电连接于其表面电极的配线部件而被串联和/或并联连接。以往，制作该太阳能电池组件时，使用焊锡连接太阳能电池单元的表面电极和配线部件(例如，参照专利文献1和2)。焊锡的导通性、粘合强度等连接可靠性优异，廉价，具有通用性，因此被广泛使用。

另一方面，从环境保护的观点等考虑，提出了在太阳能电池中，不使用焊锡的配线的连接方法。例如，专利文献3～6中，公开了配线间通过导电性糊等导电性粘接剂连接的方法。

专利文献1：日本特开2004-204256号公报

专利文献2：日本特开2005-050780号公报

专利文献3：日本特开2000-286436号公报

专利文献4：日本特开2001-357897号公报

专利文献5：专利第3448924号公报

专利文献6：日本特开2005-101519号公报

发明内容

但是，专利文献1、2中记载的使用焊锡的连接方法中，太阳能电池的特性容易发生恶化。这是因为：将熔点为230～260℃左右的焊锡熔融时，太阳能电池中的半导体结构等部件被加热，和/或，焊锡的体积收缩带来的影响波及到半导体结构等。另外，利用焊锡进行配线连接时，难以控制电极和配线间的距离，因此难以充分获得封装时的尺寸精度。如果尺寸精度变低，则会导致封装引起的产品的合格率下降。

进而，根据本发明人等的研究，明确得知：如专利文献3～5的记载，使用导电性粘接剂进行太阳能电池单元的表面电极和配线部件的连接时，就配线间的连接来看，在高温高湿条件下，连接可靠性随着时间的经过而大幅降低。

另外，如专利文献6的记载，使用导电性薄膜进行太阳能电池单元的表面电极和配线部件的连接时，因为能够在低温下进行连接，所以可以抑制使用焊锡时产生的对太阳能电池单元的不良影响。但是，专利文献6记载的连接方法中，没有考虑到被粘着体的表面状态的影响，连接可靠性不一定充分。

因此，本发明是鉴于上述情况得到的，目的在于提供使用替代焊锡的连接部件并且具有充分优异的连接可靠性的太阳能电池单元的表面电极和配线部件的连接方法、导电性粘接薄膜和太阳能电池组件。

为了解决上述问题，本发明提供一种连接方法，其为将太阳能电池单元的表面电极和配线部件通过导电性粘接薄膜进行电连接的方法，导电性粘接薄膜含有绝缘性粘接剂和导电性粒子，表面电极的与导电性粘接薄膜接触的面的十点平均粗糙度设定为Rz(μm)、最大高度设定为Ry(μm)，导电性粒子的平均粒径r(μm)为十点平均粗糙度Rz以上，且导电性粘接薄膜的厚度t(μm)为最大高度Ry以上。

另外，本发明还提供一种导电性粘接薄膜，其为用于将太阳能电池单元的表面电极和配线部件进行电连接的导电性粘接薄膜，含有绝缘性粘接剂和导电性粒子，表面电极的与导电性粘接薄膜接触的面的十点平均粗糙度设定为Rz(μm)、最大高度设定为Ry(μm)，导电性粒子的平均粒径r(μm)为十点平均粗糙度Rz以上，且导电性粘接薄膜的厚度t(μm)为最大高度Ry以上。

上述本发明的连接方法的特征之一是，导电性粘接薄膜所含的导电性粒子的平均粒径r为太阳能电池单元表面电极的与导电性粘接薄膜接触的面的十点平均粗糙度Rz以上。因而，导电性粘接薄膜所含的导电性粒子可以充分确实地将太阳能电池单元的表面电极和配线部件进行电连接。

另外，本发明的连接方法的另一个特征是，导电性粘接薄膜的厚度t为太阳能电池单元表面电极的与导电性粘接薄膜接触的面的最大高度Ry以上。因而，导电性粘接薄膜可以充分牢固地粘接太阳能电池单元的表面电极和配线部件。

从而，这些电连接和粘接性的效果联合作用，本发明的连接方法能够充分提供其连接可靠性。

另外，本发明的连接方法不必使用焊锡连接太阳能电池的表面电极和配线部件，因此可以充分降低部件的加热和导电性粘接薄膜的体积收缩带来的影响。

这里，十点平均粗糙度Rz和最大高度Ry是根据JIS-B0604-1994导出的值，能够通过超深度性质测定显微镜观察和图像计测、解析软件计算来导出。另外，导电性粒子的平均粒径r为，用扫描电子显微镜(SEM)观察导电性粒子，随机抽出20个，测定这些粒子的粒径后，算出这些粒径的加和平均值，即为r。另外，导电性粘接薄膜的厚度t是用测微计测定的值。