[发明专利]太阳能电池用连接器用材料及太阳能电池用连接器

说明书

技术领域

本发明涉及适用于在包含多个单元的太阳能电池模块中将单元间连接的太阳能电池用连接器的太阳能电池用连接器用材料及太阳能电池用连接器。

本申请基于2008年4月25日申请的日本专利申请特愿2008-115913号主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

近年，作为环境负荷小的发电方式，利用太阳能电池模块的方式受到关注，并被广泛应用于各种领域。例如专利文献1所述，太阳能电池模块的构成为具备多个包含形成了pn结的硅等半导体板材的单元，上述单元通过太阳能电池用连接器及汇流线电连接。

此处，作为将单元间电连接的连接器，例如专利文献2所述，广泛采用在包含无氧铜或韧铜的铜扁线上形成了焊锡镀层的连接器。另外，如非专利文献1所述，还提出了包含6N(纯度99.9999％)的高纯度铜的连接器。

专利文献1：特开2005-166915号公报

专利文献2：特开平11-21660号公报

非专利文献1：远藤裕寿、其他5名、“太阳能电池用软质型镀焊锡扁线的开发”、日立电线No.26(2007-1)、P.15-P.18

发明内容

发明所要解决的课题

但是，因为上述太阳能电池模块经常设置在室外，所以太阳能电池模块的温度在日光直射的白天升至90℃附近，在夜间降至0℃附近。总之，太阳能电池单元及太阳能电池用连接器反复经受0℃～90℃的温度循环。

此处，因为上述包含铜扁线的太阳能电池用连接器和包含硅等的单元用锡焊连接，所以由太阳能电池用连接器的热膨胀系数和单元的热膨胀系数之差产生的热应变蓄积在太阳能电池用连接器的内部。

因为现有太阳能电池用连接器如上所述由无氧铜及韧铜构成，所以0℃～90℃的温度循环导致应变蓄积在内部，而发生硬化。如果如上所述太阳能电池用连接器硬化，则可能导致包含作为脆性材料的硅的单元破损，或太阳能电池用连接器本身破损。另外，为了得到6N的高纯度铜，必须对4N(纯度99.99％)的电解铜进行进一步精炼处理，所以导致生产成本大幅升高。

特别是最近为了降低太阳能电池模块的生产成本，正在开展单元的薄型化，太阳能电池用连接器的硬化导致单元破损的可能性提高。

另外，由硅等构成的单元的热膨胀系数和作为铜扁线的太阳能电池用连接器的热膨胀系数不同。将太阳能电池用连接器接合在单元上时存在下述问题：在升温使太阳能电池用连接器变长的状态下与单元接合，冷却时太阳能电池用连接器收缩，导致单元发生翘曲。单元发生翘曲时，发生无法构成太阳能电池模块、无法安装在框体上的不良情况。另外，翘曲也可能导致单元破损。

本发明是鉴于上述情况实施的，其目的在于提供即使设置在室外进行使用、反复经受0℃～90℃的温度循环的情况下也不发生硬化、能够将单元或太阳能电池用连接器本身的破损等问题防患于未然的太阳能电池用连接器用材料及太阳能电池用连接器。另外，目的在于提供吸收焊锡接合时产生的热应力、能够防止单元发生翘曲的太阳能电池用连接器用材料及太阳能电池用连接器。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的太阳能电池用连接器用材料是作为在太阳能电池模块中将单元间彼此连接的太阳能电池用连接器使用的太阳能电池用连接器用材料，以质量百万分率计包含3ppm以上20ppm以下Zr及Mg中的至少1种、5ppm以下O，余量包含Cu及不可避免的杂质，剩余电阻比在300以上。

另外，本发明的太阳能电池用连接器是在太阳能电池模块中将单元间彼此连接的太阳能电池用连接器，包含上述太阳能电池用连接器用材料，形成为剖面构成矩形的扁线，在沿该扁线的延展方向的主面的至少一面形成无铅焊锡镀层。

该构成的太阳能电池用连接器用材料及太阳能电池用连接器中，因为Zr及Mg对作为不可避免的杂质之一存在于铜中的S(硫)具有固着作用，所以能够使连接器用材料的软化温度在100℃以下。由此在日光直射导致温度升高时蓄积在太阳能电池用连接器的内部的应变得以释放，能够防止太阳能电池用连接器硬化。所以能够将单元或太阳能电池用连接器本身的破损等问题防患于未然。

另外，通过利用Zr及Mg固着S(硫)，能够实现结晶粒径的粗大化。通过如上所述地使结晶粒径粗大化，太阳能电池用连接器的抗变形阻力减少，能够抑制焊锡接合时发生单元翘曲。