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CN102942883A - 粘接带及使用其的太阳能电池模块 - Google Patents

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CN102942883A CN2012104843905A CN201210484390A CN102942883A CN 102942883 A CN102942883 A CN 102942883A CN 2012104843905 A CN2012104843905 A CN 2012104843905A CN 201210484390 A CN201210484390 A CN 201210484390A CN 102942883 A CN102942883 A CN 102942883A
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Abstract

本发明提供一种粘接带及使用其的太阳能电池模块。本发明的粘接带用于电连接多个太阳能电池单元，所述粘接带具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有导电性粒子的粘接剂构成的粘接剂层，所述导电性粒子的平均粒径为2～20μm。利用本发明的粘接带，可抑制制品的成品率低下，且可提高太阳能电池单元的连接操作性。

Description

粘接带及使用其的太阳能电池模块
本申请是原申请的申请日为2007年4月24日，申请号为200780014488.1，发明名称为“粘接带及使用其的太阳能电池模块”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带及使用其的太阳能电池模块。
背景技术
太阳能电池模块是将光能直接转换成电能的太阳光发电装置。近年来太阳能电池模块作为清洁能源受到关注，预测今后其市场会急剧扩大。这样的太阳能电池模块通常具有将多个太阳能电池单元电连接的结构。
作为电连接太阳能电池单元的方法，以往已知有使用软钎料的方法（例如参照专利文献1及2）。由于导通性、粘接强度等连接可靠性优异、便宜且具有通用性，而广泛使用软钎料。
另一方面，作为不使用软钎料来电连接太阳能电池单元的方法，已公开了使用导电性粘接剂的方法（例如参照专利文献3、4、5及6）。
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：日本特开平7－147424号公报
专利文献6：日本特开2005－101519号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，使用软钎料的连接方法中，由于连接时伴随高温（通常软钎料的熔融温度为230～260℃），有时在被粘接体（太阳能电池单元）中发生体积收缩等、发生太阳能电池的特性劣化。因此，存在制品的成品率低下这样的问题。
特别在太阳能电池模块中，太阳能电池单元的价格占太阳能电池模块价格的约40％，另外预测太阳能电池市场的迅速扩大，因此将来必然要求太阳能电池单元的薄型化。因此，当太阳能电池单元的薄型化推进时，也存在如下问题，即，由于连接时所伴随的高温而产生太阳能电池单元的翘曲和裂缝，进而，制品的成品率显著降低。
此外，在使用软钎料的连接方法中，软钎料的特性上、难以控制与被粘接体的连接界面的厚度，且很难获得封装化时的尺寸精度。另外，不能获得充分的尺寸精度的场合与封装工序时制品的成品率低下有关。
另一方面，使用导电性粘接剂的方法，与使用软钎料的方法相比可在低温下连接，因此适合于薄型化的太阳能电池单元的电连接。但是，在以往使用导电性粘接剂的方法中，需要将导电性粘接剂转印到被粘接体上的工序，并且存在太阳能电池单元的连接操作性低这样的问题。
因此，本发明鉴于上述情况而完成，目的是提供可抑制制品的成品率低下、且可提高太阳能电池单元的连接操作性的粘接带及使用其的太阳能电池模块。
解决课题的方法
本发明提供用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带，其是具有金属箔和设置于金属箔的至少一个面上的由粘接剂构成的粘接剂层的粘接带。
利用本发明的粘接带，在金属箔的至少一个面上设置粘接剂层，因此在太阳能电池单元彼此相互连接时，可省略将绝缘性基材上的粘接剂层从由基材转印到各太阳能电池单元的操作。另外，与使用软钎料连接太阳能电池单元时相比可在非常低的温度下连接。因此，可以防止连接时太阳能电池单元的翘曲和裂缝，进而可充分提高太阳能电池模块的成品率。
上述粘接剂优选含有导电性粒子。这样，可容易地进行多个太阳能电池单元的电连接。
为了进一步提高连接后的连接可靠性，粘接剂优选进一步含有热固性树脂。
由于导电性优异，因此金属箔优选为铜箔或铝箔。
就本发明的粘接带而言，优选在金属箔的两面设置粘接剂层。由此可在粘接带的两面粘接太阳能电池，因而可容易地进行太阳能电池单元的串联和并联的任一种。
本发明另外提供太阳能电池模块，所述太阳能电池模块具有多个太阳能电池单元，且多个太阳能电池单元通过连接部件进行电连接，连接部件使用上述粘接带而形成。这样的太阳能电池模块，由于使用了本发明的粘接带，可提高制品的成品率，同时可提高太阳能电池单元彼此相互连接操作性。因此，可降低太阳能电池模块制备时的成本。
发明的效果
通过本发明可提供抑制制品的成品率低下、且可提高太阳能电池单元的连接操作性的粘接带及使用其的太阳能电池模块。
附图说明
图1是表示本发明的粘接带的一个实施方式的示意截面图。
图2是表示本发明的粘接带的其他实施方式的示意截面图。
图3是表示本发明的太阳能电池模块的一个实施方式的部分平面图。
图4是表示图3的太阳能电池模块的底面图。
图5是表示图3的V-V线截面图。
符号说明
1是金属箔；2、2a、2b是粘接剂层；3是导电性粒子；4是绝缘性粘接剂组合物；5a、5b是汇流电极；6是发电部；7是指状电极；8是背面电极；10、20是粘接带；100是太阳能电池模块；101是太阳能电池单元；102a、102b是连接层；120是连接部件。
具体实施方式
以下，用附图更详细地说明本发明的适合的实施方式，但本发明不限定于以下实施方式。另外，附图中对相同要素赋予相同符号，省略重复的说明。另外，上下左右等位置关系没有特别预先说明，就根据附图所示位置关系确定。此外，附图的尺寸比例并不限定于图示的比例。
图1是表示本发明的粘接带的第1实施方式的示意截面图。图1所示的粘接带10具有在金属箔1的单面设置粘接剂层2的结构。
图2是表示本发明的粘接带的第2实施方式的示意截面图。图2所示的的粘接带20具有在金属箔1的两面设置粘接剂层2a和2b的结构。
粘接剂层2,2a及2b分别由包含导电性粒子3和绝缘性粘接剂组合物4的粘接剂构成。另外，第1和第2实施方式表示粘接剂层2,2a及2b含有导电性粒子3的实施方式，但粘接剂层2,2a及2b也可以不含有导电性粒子3。即，通过粘接剂层将金属箔1按压在后述的太阳能电池单元的电极上而可使金属箔1与太阳能电池单元的电极直接接触时，粘接剂层2,2a及2b即使不含有导电性粒子也可。但是，通过粘接剂层2,2a及2b含有导电性粒子3，可使太阳能电池单元彼此的电连接更稳定。
作为金属箔1，例如可举出铜、铝、铁、金、银、镍钯、铬、钼或它们的合金箔。其中，从导电性优异的观点出发，优选铜箔和铝箔。从连接可靠性等观点出发，这样的金属箔1的厚度优选为10～200μm。
作为导电性粒子3，可举出例如金粒子、银粒子、铜粒子、镍（Ni）粒子、镀金的镍粒子、镀金/镍的塑料粒子、镀铜的粒子、镀镍的粒子。这些导电性粒子，从连接时导电性粒子对于被粘接体表面凹凸的埋入性观点出发，优选为栗状（毬栗状，没剥外壳的带刺的栗子）或球状。即，栗状或球状的导电性粒子，对于被粘接体表面复杂的凹凸形状的埋入性高，对于连接后的振动或膨胀等变动追随性高，因此优选。
这样的导电性粒子，从确保导电性的观点出发，优选平均粒径为2～20μm。另外，导电性粒子的含量，优选相对于粘接剂全部的体积为0.1～20体积％。当导电性粒子的含量小于0.1体积％时，有导电性粒子所产生的连接稳定性效果不能被充分发挥的倾向。另外，当导电性粒子的含量超过20体积％时，有粘接剂层的成形性降低的倾向。
作为绝缘性粘接剂组合物4，可使用热塑性材料、对于热或光显示固化性的材料。该绝缘性粘接剂组合物4，从提高连接后在高温高湿下的连接可靠性的观点出发，优选含有热固性树脂。作为热固性树脂，可举出例如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、双马来酰亚胺树脂、三嗪－双马来酰亚胺树脂及酚醛树脂。这些树脂中，从提高耐热性的观点出发，优选环氧树脂。作为环氧树脂可举出由表氯醇和双酚A、双酚F、双酚AD和/或双酚AF等衍生的双酚型环氧树脂；由表氯醇和酚醛清漆和/或甲酚醛衍生的环氧酚醛树脂；包含含有萘环骨架的萘系环氧树脂；缩水甘油胺、缩水甘油醚、联苯、脂环式等一分子内含有两个以上缩水甘油基的各种环氧化合物。这些物质可单独使用或将两种以上混合使用。
相对于绝缘性粘接剂组合物4的总量，这样的热固性树脂的含量优选为10～80质量％，更优选为15～70质量％。当该含量小于10质量％时，与在上述范围内的情形比较，有粘接剂的流动性和操作性降低的倾向。当该含量超过80质量％时，与在上述范围内的情形比较，有粘接带的粘接性降低的倾向。
绝缘性粘接剂组合物4含有热固性树脂的同时可进一步含有热固性树脂用固化剂。
所谓热固性树脂用固化剂表示在与热固性树脂一起加热时，促进热固性树脂固化的固化剂。作为其具体例子，可以举出咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、胺系固化剂、酚系固化剂、酸酐系固化剂、三氟化硼-胺络合物、锍鎓盐、碘鎓盐、聚胺的盐、胺酰亚胺及双氰胺。这些物质中，使用环氧树脂作为热固性树脂时，优选使用咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、三氟化硼-胺络合物、锍鎓盐、胺酰亚胺、聚胺的盐或双氰胺。
相对于绝缘性粘接剂组合物4的总量，这样的热固性树脂用固化剂的含量优选为2～10质量％，更优选为4～8质量％。当该含量小于2质量％时，与在上述范围内的情形比较，有粘接带的粘接性降低的倾向。当该含量超过10质量％时，与在上述范围内的情形比较，有粘接剂保存时的稳定性降低的倾向。
另外，从膜厚尺寸精度或压接时压力分配的观点出发，粘接剂层2，2a和2b优选为薄膜状。此时，构成粘接剂层2，2a和2b的绝缘性粘接剂组合物4，除了上述热固性树脂和热固性树脂用固化剂以外，可进一步含有薄膜形成材料。
作为薄膜形成材料，从可更良好地形成薄膜的观点出发，优选苯氧树脂、聚酯树脂及聚酰胺树脂等热塑性的高分子，更优选苯氧树脂。从粘接薄膜的流动性观点出发，这些薄膜形成性高分子的重均分子量优选为10000～10000000。当该薄膜形成性高分子的重均分子量小于10000时，与在上述范围内的情形比较，有粘接剂层2的成形性的形成性降低的倾向。当该薄膜形成性高分子的重均分子量超过10000000时，与在上述范围内的情形比较，有粘接剂层固化时的应力缓和效果及操作性降低的倾向。
相对于绝缘性粘接剂组合物4的总量，这样的薄膜形成性高分子的含量优选为2～80质量％，更优选为5～70质量％。当薄膜形成性高分子的含量小于2质量％时，与在上述数值范围内的情形比较，有固化时的应力缓和效果及粘接性提高效果降低的倾向，当超过80质量％时，有粘接剂层的流动性及操作性降低的倾向。
绝缘性粘接剂组合物4，根据需要可进一步含有偶合剂、分散剂及螯合材料等添加剂。
偶合剂用于改善与被粘接体的粘接性、润湿性。作为其具体例子，可举出硅烷系偶合剂、钛酸酯系偶合剂。分散剂用于提高导电性粒子3的分散性。作为其具体例子，可举出磷酸钙和碳酸钙。螯合材料用于抑制银或铜等的金属迁移等。作为其具体例子，可举出无机离子交换物。
使用这些添加剂时，相对于绝缘性粘接剂组合物4的总量，其含量优选为0.1～10质量％，更优选为0.2～8质量％。当其含量小于0.1质量％时，与在上述范围内的情形比较，含有添加剂产生的效果小。当其含量超过10质量％时，与在上述范围内的情形比较，有粘接带保存时的稳定性降低的倾向。
另外，绝缘性粘接剂组合物4可含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂。
作为热塑性树脂，可使用聚酰胺类、苯氧树脂类、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚酰亚胺类、聚氨酯类、聚酯类、聚乙烯醇缩丁醛类等。这些树脂根据需要可单独使用或将两种以上混合使用。另外，这些热塑性树脂一般的重均分子量为5000～150000。
作为自由基聚合性化合物，只要是（甲基）丙烯基、（甲基）丙烯酰基或乙烯基等分子内具有烯烃的化合物即可，没有特别限制，可以使用公知的化合物。这些物质中优选具有（甲基）丙烯酰基的自由基聚合性化合物。
作为自由基聚合性化合物的具体例子，可举出例如环氧（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物等低聚物、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、双季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2,2’－二（甲基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、2－（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯等多官能（甲基）丙烯酸酯化合物。这些化合物根据需要可单独使用或将两种以上混合使用。
可使用以往已知的过氧化物或偶氮化合物等公知化合物作为自由基聚合引发剂。具体地可举出枯烯基过氧化新癸酸酯、1,1,3,3－四甲基丁基过氧化新癸酸酯、1－环己基－1－甲基乙基过氧化新癸酸酯、叔己基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化新戊酸酯、1,1,3,3－四甲基丁基过氧化－2－乙基己酸酯、2,5－二甲基－2,5－二（2－乙基己酰基过氧化）己烷、叔己基过氧化－2－乙基己酸酯、叔丁基过氧化－2－乙基己酸酯、叔丁基过氧化新庚酸酯、叔戊基过氧化－2－乙基己酸酯、二叔丁基过氧化六氢对苯二甲酸酯、叔戊基过氧化－3,5,5－三甲基己酸酯、3－羟基－1,1－二甲基丁基过氧化新癸酸酯、1,1,3,3－四甲基丁基过氧化－2－乙基己酸酯、叔戊基过氧化新癸酸酯、叔戊基过氧化－2－乙基己酸酯、2,2’－偶氮双－2,4－二甲基戊腈、1,1’－偶氮双（1－乙酰氧基－1－苯基乙烷）、2,2’－偶氮双异丁腈、2,2’－偶氮双（2－甲基丁腈）、二甲基－2,2’－偶氮双异丁腈、4,4’－偶氮双（4－氰基戊酸）、1,1’－偶氮双（1－环己烷腈）、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化马来酸、叔丁基过氧化－3,5,5－三甲基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、2,5－二甲基－2,5－二（3－甲基苄基过氧化）己烷、叔丁基过氧化－2－乙基己基单碳酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯、2,5－二甲基－2,5－二（苄基过氧化）己烷、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二丁基过氧化三甲基己二酸酯、叔戊基过氧化正辛酸酯、叔戊基过氧化异壬酸酯、叔戊基过氧化苯甲酸酯等。这些化合物可单独使用或将两种以上混合使用。
另外，在含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂的绝缘性粘接剂组合物4中，根据需要可进一步含有添加剂。
考虑粘接性及导电性时，上述粘接剂层2，2a和2b的厚度优选为5～50μm。进而，考虑连接可靠性时，粘接剂层2，2a和2b的厚度更优选为8～40μm。可通过调节粘接剂的不挥发性成分的量、调节敷贴器或狭缝涂布机的间隙来控制粘接剂层2，2a和2b的厚度。
利用上述粘接带可抑制制品的成品率低下，并可提高太阳能电池单元的连接操作性。
这样的粘接带可通过以往公知的方法来制备，例如用以下方法来制备。
首先，通过将含有上述绝缘性粘接剂组合物4的构成成分的粘接剂组合物溶解或分散于有机溶剂中进行液态化来制备涂布液。将该涂布液涂布于金属箔的单面或两面上后，除去溶剂，由此可形成粘接剂层。此时，绝缘性粘接剂组合物4构成成分中含有热固性树脂和热固性树脂用固化剂时，在小于热固性树脂用固化剂的活性温度下进行涂布液的干燥。将这样得到的单面或两面上形成的金属箔切开适当宽度的的缝，由此可得到上述的粘接带。
作为此时的有机溶剂，可使用例如醋酸乙酯等酯系溶剂。另外，可使用辊涂机、缝涂机、浸涂机、旋涂机、敷贴器及狭缝涂布机等涂布装置来涂布涂布液。另外，制备在金属箔的两面形成粘接剂层的粘接带时，可在单面形成粘接剂层后在另一面形成粘接剂层，也可使用浸涂机等在金属箔的两面涂布涂布液后将其干燥。
本发明的粘接带可适用于太阳能电池单元的连接。太阳能电池模块中，一般将多个具有表面电极的太阳能电池单元进行串连和/或并联连接。进行连接的太阳能电池单元，为了具有耐环境性，用强化玻璃等来夹持，用具有透明性的树脂填埋太阳能电池单元与强化玻璃的间隙。本发明的粘接带特别适用于将多个太阳能电池单元进行串连和/或并联连接的用途。
本发明的太阳能电池模块，是具有多个太阳能电池单元，并使用上述粘接带将多个太阳能电池单元进行电连接的模块。
在这里，图3、4及5是表示本发明的一个实施例方式的太阳能电池模块的主要部分的图，表示多个太阳能电池单元进行相互连接的结构的示意图。图3是本实施方式的太阳能电池模块的一部分切口部分平面图，图4是图3的太阳能电池模块的一部分切口底面图，图5表示图3的V－V线截面图。另外，图3及图4中将后述的连接部件120的一部分切开表示。
如图3、4及5所示，本实施方式的太阳能电池模块100具有多个太阳能电池单元101。各太阳能电池单元101具有板状的发电部6。发电部6通过太阳光产生电动势，例如使用半导体晶片来形成。在发电部6的表面侧并列设置多根（图3～5中6根）指状电极7。接着，在指状电极7上设置多根（图3～5中2根）的汇流电极5a使得其与指状电极7进行交叉。在这里，指状电极7与汇流电极5a接触。
另一方面，在发电部6的背面侧设置背面电极8，在背面电极8上设置多根（图3～5中2根）汇流电极5b。在这里，背面电极8与汇流电极5b接触。
接着，两个太阳能电池单元101彼此通过连接部件120进行连接。具体地说，连接部件120的一端连接在一个太阳能电池单元101的汇流电极5a，连接部件120的另一端连接于另一个太阳能电池单元101的汇流电极5b。即，太阳能电池单元101彼此进行串连连接。连接部件120由金属箔1和分别设置在其两面的连接层102a、102b构成。连接层102a接触汇流电极5b，连接层102b接触汇流电极5a。
在这里，连接部件120是使用粘接带20来形成的。连接层102a、102b与粘接带20的粘接剂层2a、2b分别对应。此时，在绝缘性粘接剂组合物4的构成成分中含有热固性树脂和热固性树脂用固化剂时，至少是对应于汇流电极5a和5b部分的连接层102a、102b通过后述方法等进行固化处理。因此，至少是对应于汇流电极5a和5b部分的连接层102a、102b分别由导电粒子3和绝缘性粘接剂组合物4的固化体来构成。
接着，在太阳能电池模块100中，通过上述连接部件120进行连接的太阳能电池单元101用强化玻璃（未图示）等夹持，太阳能电池单元101与强化玻璃的间隙通过具有透明性的树脂（未图示）来填埋。
作为半导体晶片的材料，可举出例如硅的单晶、多晶及非结晶等半导体。
作为指状电极7、汇流电极5a和5b、以及背面电极8的材料，可举出身为具有导电性公知材料的一般材料，例如含有银的玻璃糊或粘接剂树脂中分散了各种导电粒子的银糊、金糊、碳糊、镍糊、铝糊及通过烧成、蒸镀形成的ITO。这些物质中，从耐热性、导电性、稳定性及成本的观点出发，优选使用由含有银的玻璃糊构成的电极。指状电极7、汇流电极5a和5b以及背面电极8可在半导体晶片6上通过例如丝网印刷等来形成。
绝缘性粘接剂组合物4的构成成分中含有热固性树脂及热固性树脂用固化剂时的上述粘接带20的固化处理，例如可通过在140～200℃、0.5～4Mpa下、加热加压5～20秒钟来进行。另外，绝缘性粘接剂组合物4的构成成分中含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂时上述粘接带20的固化处理，例如可通过在140～200℃、0.1～10Mpa下、加热加压0.5～120秒钟来进行。通过该固化处理，可将粘接带20压接于汇流电极5a和5b，粘接带20的粘接剂层2a及2b至少是对应于汇流电极5a及5b的部分进行固化，粘接带20成为连接部件120。
由于具有该构成的太阳能电池模块100使用上述粘接带，因此，可使提高制品的成品率，同时可提高太阳能电池单元彼此的连接操作性。因此，可降低太阳能电池模块制备时的成本。
实施例
以下通过实施例详细说明本发明，但本发明不限定于此。
（实施例1）
（1）粘接带的制备
在醋酸乙酯中添加苯氧树脂（高分子量环氧树脂）（联合碳化物公司（unioncarbide）制、商品名“PKHC”）50g和环氧树脂（日本环氧树脂公司制、商品名“YL－980”）20g以及咪唑5g，制备30质量％的醋酸乙酯溶液，在其中添加相对于固体成分全部体积为5体积％的平均粒径2.5μm的栗状的镍粒子。使用辊涂机将得到的混合液涂布于厚度75μm的铜箔的单面。将其在110℃干燥5分钟，获得在单面形成厚度30μm粘接剂层的金属箔。将其切成宽2.0mm，得到粘接带。另外，粘接剂层的厚度，使用测微计（三丰有限公司制、ID－C112）来测定。
（2）使用粘接带的太阳能电池单元的连接
使该粘接带重合于形成在太阳能电池单元上（厚度150μm，15cm×15cm）的电极配线（材质：银玻璃糊、2mm×15cm、Rz=10μm、Ry=14μm）的宽度方向，使用压接工具（装置名AC-S300、日化设备工程公司制）在170℃、2MPa、进行20秒钟加热加压，获得实施例1的带有粘接带的太阳能电池单元。
（实施例2）
除了粘接剂层的厚度为40μm以外，与实施例1同样操作获得实施例2的带有粘接带的太阳能电池单元。
（实施例3）
除了用平均粒径5μm的镀金的镍粒子代替平均粒径2.5μm的栗状的镍粒子以外，与实施例1同样操作获得实施例3的带有粘接带的太阳能电池单元。
（实施例4）
除了用相对于固体成分全部体积为0.5体积％的平均粒径10μm的镀金/镍的塑料（苯乙烯－丁二烯共聚物）粒子代替平均粒径2.5μm的栗状的镍粒子以外，与实施例1同样操作获得实施例4的带有粘接带的太阳能电池单元。
（实施例5）
除了用铝箔代替铜箔以外，与实施例1同样操作获得实施例5的带有粘接带的太阳能电池单元。
（实施例6）
除了用厚度175μm的铜箔代替厚度75μm的铜箔以外，与实施例1同样操作获得实施例6的带有粘接带的太阳能电池单元。
（实施例7）
除了不添加镍粒子以外，与实施例1同样操作获得实施例7的带有粘接带的太阳能电池单元。
（比较例1）
使用TAB线代替粘接带，使用软钎料连接TAB线和电极配线，获得比较例1的带有粘接带的太阳能电池单元。
（太阳能电池的评价）
对于实施例1～7及比较例1中得到的带有粘接带的太阳能电池单元，测定太阳能电池的F.F.（曲线因子）（初期值）。对于F.F.，将完成初期测定完了的电池暴露于85℃、85％RH下，也测定经过1500小时后的值（终值）。使用Wacom电创公司制造的太阳光模拟器（WXS-155S-10，AM1.5G）测定IV曲线，将初期值减去终值的值作为Delta（F.F.）。另外，在Delta（F.F.）为0.2以上时连接可靠性不充分。
进而，对电池成品率、粘接剂层成形性及粘接带成形性也进行评价。电池成品率表示观察压接了粘接带后的电池状态，在10片太阳能电池单元中除去有裂缝或剥离的电池的比例（％）。另外，关于粘接剂层成形性，没有φ50μm以上疵点时评价为A，有φ50μm以上疵点时评价为B。关于粘接带成形性，金属箔中没有粘接剂层的浮起或剥离时评价为A,金属箔中有粘接剂层的浮起或剥离时评价为B。将关于以上的实施例1～7的粘接带的材料构成等示于表1，将对于实施例1～7和比较例1评价结果示于表2。
[表1]
Figure BDA00002458919000121
[表2]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 比较例1
Delta(F.F.) 0.03 0.03 0.02 0.04 0.04 0.02 0.05 0.03
电池成品率(％) 100 100 100 100 100 100 100 60
粘接剂层成形性 A A A A A A A-
带成形性 A A A A A A A-

Claims (112)

1.一种粘接带，其是用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带，其具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有导电性粒子的粘接剂构成的粘接剂层，所述导电性粒子的平均粒径为2～20μm。
2.一种粘接带，其是用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带，其具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有导电性粒子的粘接剂构成的粘接剂层，所述导电性粒子为栗状。
3.一种粘接带，其是用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带，其具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有绝缘性粘接剂组合物的粘接剂构成的粘接剂层，所述粘接剂层不含有导电性粒子，所述绝缘性粘接剂组合物含有薄膜形成材料、热固性树脂和热固性树脂用固化剂。
4.一种粘接带，其是用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带，其具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有绝缘性粘接剂组合物的粘接剂构成的粘接剂层，所述粘接剂层不含有导电性粒子，所述绝缘性粘接剂组合物含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂。
5.根据权利要求1所述的粘接带，其中，所述导电性粒子为栗状或球状。
6.根据权利要求1、2和5中任一项所述的粘接带，其中，所述导电性粒子的平均粒径为2.5～10μm。
7.根据权利要求1、2和5~6中任一项所述的粘接带，其中，所述导电性粒子是金粒子、银粒子、铜粒子、镍粒子、镀金的镍粒子、镀金/镍的塑料粒子、镀铜的粒子或镀镍的粒子。
8.根据权利要求7所述的粘接带，其中，所述导电性粒子是镍粒子。
9.根据权利要求1、2和5~8中任一项所述的粘接带，其中，相对于所述粘接剂全部的体积，所述导电性粒子的含量为0.1～20体积％
10.根据权利要求1、2和5~9中任一项所述的粘接带，其中，所述粘接剂进一步含有绝缘性粘接剂组合物，所述绝缘性粘接剂组合物含有薄膜形成材料、热固性树脂和热固性树脂用固化剂。
11.根据权利要求1、2和5~9中任一项所述的粘接带，其中，所述粘接剂进一步含有绝缘性粘接剂组合物，所述绝缘性粘接剂组合物含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引发剂。
12.根据权利要求3或10所述的粘接带，其中，所述薄膜形成材料是苯氧树脂、聚酯树脂或聚酰胺树脂。
13.根据权利要求12所述的粘接带，其中，所述薄膜形成材料是苯氧树脂。
14.根据权利要求3、10、12和13中任一项所述的粘接带，其中，所述薄膜形成材料的重均分子量为10000～10000000。
15.根据权利要求3、10和12~14中任一项所述的粘接带，其中，所述热固性树脂是环氧树脂。
16.根据权利要求3、10和12~15中任一项所述的粘接带，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂的含量为10～80质量％。
17.根据权利要求16所述的粘接带，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂的含量为15～70质量％。
18.根据权利要求3、10和12~17中任一项所述的粘接带，其中，所述热固性树脂用固化剂是咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、三氟化硼-胺络合物、锍鎓盐、胺酰亚胺、聚胺的盐或双氰胺。
19.根据权利要求3、10和12~18中任一项所述的粘接带，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂用固化剂的含量为2～10质量％。
20.根据权利要求19所述的粘接带，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂用固化剂的含量为4～8质量％。
21.根据权利要求3、10和12~20中任一项所述的粘接带，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述薄膜形成材料的含量为2～80质量％。
22.根据权利要求21所述的粘接带，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述薄膜形成材料的含量为5～70质量％。
23.根据权利要求4或11所述的粘接带，其中，所述热塑性树脂是聚酰胺类、苯氧树脂类、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚酰亚胺类、聚氨酯类、聚酯类或聚乙烯醇缩丁醛类。
24.根据权利要求4、11和23中任一项所述的粘接带，其中，所述热塑性树脂的重均分子量为5000～150000。
25.根据权利要求4、11、23和24中任一项所述的粘接带，其中，所述自由基聚合性化合物具有（甲基）丙烯酰基。
26.根据权利要求25所述的粘接带，其中，所述自由基聚合性化合物是从由环氧（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、双季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2,2’－二（甲基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、2－（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯组成的组中选择的1种或2种以上。
27.根据权利要求4、11和23~26中任一项所述的粘接带，其中，所述自由基聚合引发剂是过氧化物或偶氮化合物。
28.根据权利要求1~27中任一项所述的粘接带，其中，所述粘接剂层的厚度为5～50μm。
29.根据权利要求28所述的粘接带，其中，所述粘接剂层的厚度为8～40μm。
30.根据权利要求1~29中任一项所述的粘接带，其中，所述粘接剂层设置于所述金属箔的两面。
31.根据权利要求1~30中任一项所述的粘接带，其中，所述金属箔为铜箔或铝箔。
32.根据权利要求1~31中任一项所述的粘接带，其中，所述金属箔的厚度为10～200μm。
33.根据权利要求1~32中任一项所述的粘接带，其用于电连接多个具有表面电极的太阳能电池单元。
34.根据权利要求1~32中任一项所述的粘接带，其用于电连接具有指状电极和以与该指状电极交叉的方式设置的汇流电极的多个太阳能电池单元。
35.根据权利要求1~32中任一项所述的粘接带，其用于电连接具有指状电极、以与该指状电极交叉的方式设置的汇流电极、背面电极以及设置在该背面电极上的背面汇流电极的多个太阳能电池单元。
36.根据权利要求35所述的粘接带，其用于使太阳能电池单元的所述汇流电极与其他太阳能电池单元的所述背面汇流电极电连接。
37.具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有导电性粒子的粘接剂构成的粘接剂层的粘接带作为用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带的应用，所述导电性粒子的平均粒径为2～20μm。
38.具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有导电性粒子的粘接剂构成的粘接剂层的粘接带作为用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带的应用，所述导电性粒子为栗状。
39.具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有绝缘性粘接剂组合物的粘接剂构成的粘接剂层的粘接带作为用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带的应用，所述粘接剂层不含有导电性粒子，所述绝缘性粘接剂组合物含有薄膜形成材料、热固性树脂和热固性树脂用固化剂。
40.具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由含有绝缘性粘接剂组合物的粘接剂构成的粘接剂层的粘接带作为用于电连接多个太阳能电池单元的粘接带的应用，所述粘接剂层不含有导电性粒子，所述绝缘性粘接剂组合物含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂。
41.根据权利要求37所述的应用，其中，所述导电性粒子为栗状或球状。
42.根据权利要求37、38和41中任一项所述的应用，其中，所述导电性粒子的平均粒径为2.5～10μm。
43.根据权利要求37、38、41和42中任一项所述的应用，其中，所述导电性粒子是金粒子、银粒子、铜粒子、镍粒子、镀金的镍粒子、镀金/镍的塑料粒子、镀铜的粒子或镀镍的粒子。
44.根据权利要求43所述的应用，其中，所述导电性粒子是镍粒子。
45.根据权利要求37、38和41~44中任一项所述的应用，其中，相对于所述粘接剂全部的体积，所述导电性粒子的含量为0.1～20体积％
46.根据权利要求37、38和41~45中任一项所述的应用，其中，所述粘接剂进一步含有绝缘性粘接剂组合物，所述绝缘性粘接剂组合物含有薄膜形成材料、热固性树脂和热固性树脂用固化剂。
47.根据权利要求37、38和41~45中任一项所述的应用，其中，所述粘接剂进一步含有绝缘性粘接剂组合物，上述绝缘性粘接剂组合物含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引发剂。
48.根据权利要求39或46所述的应用，其中，所述薄膜形成材料是苯氧树脂、聚酯树脂或聚酰胺树脂。
49.根据权利要求48所述的应用，其中，所述薄膜形成材料是苯氧树脂。
50.根据权利要求39、46、48和49中任一项所述的应用，其中，所述薄膜形成材料的重均分子量为10000～10000000。
51.根据权利要求39、46和48~50中任一项所述的应用，其中，所述热固性树脂是环氧树脂。
52.根据权利要求39、46和48~51中任一项所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂的含量为10～80质量％。
53.根据权利要求52所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂的含量为15～70质量％。
54.根据权利要求39、46和48~53中任一项所述的应用，其中，所述热固性树脂用固化剂是咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、三氟化硼-胺络合物、锍鎓盐、胺酰亚胺、聚胺的盐或双氰胺。
55.根据权利要求39、46和48~54中任一项所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂用固化剂的含量为2～10质量％。
56.根据权利要求55所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂用固化剂的含量为4～8质量％。
57.根据权利要求39、46和48~56中任一项所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述薄膜形成材料的含量为2～80质量％。
58.根据权利要求57所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述薄膜形成材料的含量为5～70质量％。
59.根据权利要求40或47所述的应用，其中，所述热塑性树脂是聚酰胺类、苯氧树脂类、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚酰亚胺类、聚氨酯类、聚酯类或聚乙烯醇缩丁醛类。
60.根据权利要求40、47和59中任一项所述的应用，其中，所述热塑性树脂的重均分子量为5000～150000。
61.根据权利要求40、47、59和60中任一项所述的应用，其中，所述自由基聚合性化合物具有（甲基）丙烯酰基。
62.根据权利要求61所述的应用，其中，所述自由基聚合性化合物是从由环氧（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、双季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2,2’－二（甲基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、2－（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯组成的组中选择的1种或2种以上。
63.根据权利要求40、47和59~62中任一项所述的应用，其中，所述自由基聚合引发剂是过氧化物或偶氮化合物。
64.根据权利要求37~63中任一项所述的应用，其中，所述粘接剂层的厚度为5～50μm。
65.根据权利要求64所述的应用，其中，所述粘接剂层的厚度为8～40μm。
66.根据权利要求37~65中任一项所述的应用，其中，所述粘接剂层设置于所述金属箔的两面。
67.根据权利要求37~66中任一项所述的应用，其中，所述金属箔为铜箔或铝箔。
68.根据权利要求37~67中任一项所述的应用，其中，所述金属箔的厚度为10～200μm。
69.根据权利要求37~68中任一项所述的应用，其中，所述粘接带用于电连接多个具有表面电极的太阳能电池单元。
70.根据权利要求37~68中任一项所述的应用，其中，所述粘接带用于电连接具有指状电极和以与该指状电极交叉的方式设置的汇流电极的多个太阳能电池单元。
71.根据权利要求37~68中任一项所述的应用，其中，所述粘接带用于电连接具有指状电极、以与该指状电极交叉的方式设置的汇流电极、背面电极以及设置在该背面电极上的背面汇流电极的多个太阳能电池单元。
72.根据权利要求71所述的应用，其中，所述粘接带用于使太阳能电池单元的所述汇流电极与其他太阳能电池单元的所述背面汇流电极电连接。
73.根据权利要求71或72所述的应用，其中，所述指状电极、所述汇流电极、所述背面电极或所述背面汇流电极的材料是含有银的玻璃糊、在粘接剂树脂中分散了导电粒子的银糊、金糊、碳糊、镍糊或铝糊、或者ITO。
74.根据权利要求73所述的应用，其中，所述指状电极、所述汇流电极、所述背面电极或所述背面汇流电极的材料是含有银的玻璃糊。
75.含有绝缘性粘接剂组合物和导电性粒子的组合物在粘接带的制造中的应用，所述导电性粒子的平均粒径为2～20μm，所述粘接带具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由所述组合物构成的粘接剂层，所述粘接带用于电连接多个太阳能电池单元。
76.含有绝缘性粘接剂组合物和导电性粒子的组合物在粘接带的制造中的应用，所述导电性粒子为栗状，所述粘接带具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由所述组合物构成的粘接剂层，所述粘接带用于电连接多个太阳能电池单元。
77.含有绝缘性粘接剂组合物但不含导电性粒子的组合物在粘接带的制造中的应用，所述绝缘性粘接剂组合物含有薄膜形成材料、热固性树脂和热固性树脂用固化剂，所述粘接带具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由所述组合物构成的粘接剂层，所述粘接带用于电连接多个太阳能电池单元。
78.含有绝缘性粘接剂组合物但不含导电性粒子的组合物在粘接带的制造中的应用，所述绝缘性粘接剂组合物含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂，所述粘接带具有金属箔和设置于该金属箔的至少一个面上的由所述组合物构成的粘接剂层，所述粘接带用于电连接多个太阳能电池单元。
79.根据权利要求75所述的应用，其中，所述导电性粒子为栗状或球状。
80.根据权利要求75、76和79中任一项所述的应用，其中，所述导电性粒子的平均粒径为2.5～10μm。
81.根据权利要求75、76、79和80中任一项所述的应用，其中，所述导电性粒子是金粒子、银粒子、铜粒子、镍粒子、镀金的镍粒子、镀金/镍的塑料粒子、镀铜的粒子或镀镍的粒子。
82.根据权利要求81所述的应用，其中，所述导电性粒子是镍粒子。
83.根据权利要求75、76和79~82中任一项所述的应用，其中，相对于所述粘接剂全部的体积，所述导电性粒子的含量为0.1～20体积％
84.根据权利要求75、76和79~83中任一项所述的应用，其中，所述绝缘性粘接剂组合物含有薄膜形成材料、热固性树脂和热固性树脂用固化剂。
85.根据权利要求75、76和79~83中任一项所述的应用，其中，上述绝缘性粘接剂组合物含有热塑性树脂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引发剂。
86.根据权利要求77或84所述的应用，其中，所述薄膜形成材料是苯氧树脂、聚酯树脂或聚酰胺树脂。
87.根据权利要求86所述的应用，其中，所述薄膜形成材料是苯氧树脂。
88.根据权利要求77、84、86和87中任一项所述的应用，其中，所述薄膜形成材料的重均分子量为10000～10000000。
89.根据权利要求77、84和86~88中任一项所述的应用，其中，所述热固性树脂是环氧树脂。
90.根据权利要求77、84和86~89中任一项所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂的含量为10～80质量％。
91.根据权利要求90所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂的含量为15～70质量％。
92.根据权利要求77、84和86~91中任一项所述的应用，其中，所述热固性树脂用固化剂是咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、三氟化硼-胺络合物、锍鎓盐、胺酰亚胺、聚胺的盐或双氰胺。
93.根据权利要求77、84和86~92中任一项所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂用固化剂的含量为2～10质量％。
94.根据权利要求93所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述热固性树脂用固化剂的含量为4～8质量％。
95.根据权利要求77、84和86~94中任一项所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述薄膜形成材料的含量为2～80质量％。
96.根据权利要求95所述的应用，其中，相对于所述绝缘性粘接剂组合物的总量，所述薄膜形成材料的含量为5～70质量％。
97.根据权利要求78或85所述的应用，其中，所述热塑性树脂是聚酰胺类、苯氧树脂类、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚酰亚胺类、聚氨酯类、聚酯类或聚乙烯醇缩丁醛类。
98.根据权利要求78、85和97中任一项所述的应用，其中，所述热塑性树脂的重均分子量为5000～150000。
99.根据权利要求78、85、97和98中任一项所述的应用，其中，所述自由基聚合性化合物具有（甲基）丙烯酰基。
100.根据权利要求99所述的应用，其中，所述自由基聚合性化合物是从由环氧（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚醚（甲基）丙烯酸酯低聚物、聚酯（甲基）丙烯酸酯低聚物、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、双季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性2官能（甲基）丙烯酸酯、三聚异氰酸改性3官能（甲基）丙烯酸酯、2,2’－二（甲基）丙烯酰氧基二乙基磷酸酯、2－（甲基）丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯组成的组中选择的1种或2种以上。
101.根据权利要求78、85和97~100中任一项所述的应用，其中，所述自由基聚合引发剂是过氧化物或偶氮化合物。
102.根据权利要求75~101中任一项所述的应用，其中，所述粘接剂层的厚度为5～50μm。
103.根据权利要求102所述的应用，其中，所述粘接剂层的厚度为8～40μm。
104.根据权利要求75~103中任一项所述的应用，其中，所述粘接剂层设置于所述金属箔的两面。
105.根据权利要求75~104中任一项所述的应用，其中，所述金属箔为铜箔或铝箔。
106.根据权利要求75~105中任一项所述的应用，其中，所述金属箔的厚度为10～200μm。
107.根据权利要求75~106中任一项所述的应用，其中，所述粘接带是用于电连接多个具有表面电极的太阳能电池单元的粘接带。
108.根据权利要求75~106中任一项所述的应用，其中，所述粘接带是用于电连接具有指状电极和以与该指状电极交叉的方式设置的汇流电极的多个太阳能电池单元的粘接带。
109.根据权利要求75~106中任一项所述的应用，其中，所述粘接带是用于电连接具有指状电极、以与该指状电极交叉的方式设置的汇流电极、背面电极以及设置在该背面电极上的背面汇流电极的多个太阳能电池单元的粘接带。
110.根据权利要求109所述的应用，其中，所述粘接带是用于使太阳能电池单元的所述汇流电极与其他太阳能电池单元的所述背面汇流电极电连接的粘接带。
111.根据权利要求109或110所述的应用，其中，所述指状电极、所述汇流电极、所述背面电极或所述背面汇流电极的材料是含有银的玻璃糊、在粘接剂树脂中分散了导电粒子的银糊、金糊、碳糊、镍糊或铝糊、或者ITO。
112.根据权利要求111所述的应用，其中，所述指状电极、所述汇流电极、所述背面电极或所述背面汇流电极的材料是含有银的玻璃糊。
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