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JP2014013838A - Solar battery power collecting sheet and solar battery module - Google Patents

Solar battery power collecting sheet and solar battery module Download PDF

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JP2014013838A
JP2014013838A JP2012150762A JP2012150762A JP2014013838A JP 2014013838 A JP2014013838 A JP 2014013838A JP 2012150762 A JP2012150762 A JP 2012150762A JP 2012150762 A JP2012150762 A JP 2012150762A JP 2014013838 A JP2014013838 A JP 2014013838A
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solar cell
insulating layer
sealing material
wiring
material layer
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Takayuki Komai
貴之 駒井
Kenichi Yamaguchi
健一 山口
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent invasion of moisture to an insulating layer constituting a power collecting sheet.SOLUTION: A solar battery power collecting sheet includes: wiring 12 that is arranged on a light non-reception surface side of a back contact type solar battery element as internal wiring in a solar battery module, formed on the front surface of a resin substrate 11, and constituted by a conductive body; an insulating layer 13 formed to cover the wiring 12; and a sealing material layer 14 formed on the insulating layer 13. Continuity recessions 16 where the wiring 12 is exposed in order to attain continuity between electrodes on the light non-reception surface side of the solar battery element and the wiring 12 corresponding to the electrodes are formed via the insulating layer 13 and the sealing material layer 14 in the insulating layer 13 and the sealing material layer 14 on the wiring 12. End surfaces of the insulating layer 13 are covered with the sealing material layer 14. It is indispensable that the sealing material layer 14 has a shape to cover the insulating layer 13. Besides, a module end surface sealing shape with the use of a sealing material is simultaneously covered, by which even the invasion of moisture from the side surface of the resin substrate 11 adhering to the insulating layer 13 is prevented.

Description

本発明は、バックコンタクト型の太陽電池素子から電気を取り出すための太陽電池用集電シート、及び、それを用いた太陽電池モジュールに関するものである。   The present invention relates to a solar cell current collector sheet for extracting electricity from a back contact solar cell element, and a solar cell module using the same.

近年、環境に対する意識の高まりとともに太陽電池発電によるエネルギーの供給が注目され、また、実用化されている。   In recent years, with increasing awareness of the environment, the supply of energy by solar cell power generation has attracted attention and has been put into practical use.

太陽光エネルギーを直接電気に変換する太陽電池の心臓部を構成する太陽電池素子は、単結晶、多結晶のシリコンセル(結晶系シリコンセル)を用いたものや、アモルファスシリコン、化合物半導体を用いたもの(薄膜系セル)等が用いられる。太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。一般に太陽電池素子は、実用的な電気出力を発生させるために複数の太陽電池素子を接続し、太陽電池素子を保護するため、太陽電池モジュールを形成して使用される。   Solar cell elements that form the heart of solar cells that directly convert solar energy into electricity are those that use monocrystalline or polycrystalline silicon cells (crystalline silicon cells), amorphous silicon, or compound semiconductors. A thing (thin film cell) or the like is used. It has a function of generating electric power when sunlight enters the solar cell element. Generally, a solar cell element is used by forming a solar cell module in order to connect a plurality of solar cell elements in order to generate a practical electric output and protect the solar cell element.

太陽電池モジュールは、受光面をガラス等の透明前面基板で覆い、表面封止材層、太陽電池素子、裏面封止材層、及び裏面保護シート等を順次積層し、これらを真空吸引して、封止材層を構成する樹脂の溶融温度以上(EVAの場合は150℃の温度条件)で加熱する工程とプレス工程を経て、封止材層を溶融して貼り合わせる。   The solar cell module covers the light-receiving surface with a transparent front substrate such as glass, sequentially laminates a surface sealing material layer, a solar cell element, a back surface sealing material layer, a back surface protection sheet, etc. The sealing material layer is melted and bonded through a process of heating at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the resin constituting the sealing material layer (a temperature condition of 150 ° C. in the case of EVA) and a pressing process.

特許文献1に記載されているように、太陽電池モジュールの内部で発電を行う太陽電池素子は、通常、太陽電池モジュールの内部に複数枚設けられ、これらが直列または並列に接続されることにより必要な電圧及び電流を得られるように構成されている。複数の太陽電池素子を太陽電池モジュールの内部で配線するために、例えば、配線になる金属箔を基材である樹脂シートの表面に積層させた太陽電池用集電シートが使用される。   As described in Patent Document 1, a plurality of solar cell elements that generate power inside a solar cell module are usually provided inside the solar cell module, and are necessary by connecting them in series or in parallel. It is configured to obtain a stable voltage and current. In order to wire a plurality of solar cell elements inside the solar cell module, for example, a solar cell current collector sheet in which a metal foil to be a wiring is laminated on the surface of a resin sheet as a base material is used.

太陽電池素子は、太陽光を受光する受光面と、その裏側に位置する非受光面とを含むが、受光面における太陽光線の受光効率を高めるために、受光面には電極を配置せず、非受光面に異なる極性を有する複数の電極を配置したバックコンタクト型の太陽電池素子が知られている。   The solar cell element includes a light receiving surface that receives sunlight and a non-light receiving surface positioned on the back side thereof, but in order to increase the light receiving efficiency of sunlight on the light receiving surface, no electrode is disposed on the light receiving surface, A back contact type solar cell element in which a plurality of electrodes having different polarities are arranged on a non-light receiving surface is known.

バックコンタクト型の太陽電池素子には種々の方式がある。受光面と非受光面とを貫通する複数のスルーホールを有する半導体基板を備え、非受光面に極性が異なる複数の電極が設けられたメタルラップスルー(MWT:Metal Wrap Through)方式、或いはエミッタラップスルー(EWT:Emitter Wrap Throug)方式の太陽電池素子がある他、スルーホールを有しない構造の太陽電池素子もある。   There are various types of back contact solar cell elements. Metal Wrap Through (MWT) method or emitter wrap, which includes a semiconductor substrate having a plurality of through holes penetrating the light receiving surface and the non-light receiving surface, and a plurality of electrodes having different polarities provided on the non-light receiving surface In addition to the solar cell element of the through (EWT) type, there is also a solar cell element having a structure having no through hole.

ここで、特にスルーホールを有する構造の太陽電池素子の電極から直接電気を取り出す場合に、P電極(正電極)である非受光面側素子とN電極(負電極)に対応する配線との間で短絡を起こす危険がある。   Here, in particular, when electricity is directly taken out from the electrode of the solar cell element having a through-hole structure, between the non-light-receiving surface side element as the P electrode (positive electrode) and the wiring corresponding to the N electrode (negative electrode) There is a risk of short circuit.

そのような短絡は、太陽電池用集電シートの配線上に絶縁層を形成することにより防ぐことができる。特許文献2には、太陽電池用集電シートの回路上に絶縁性接着剤による絶縁層を形成した太陽電池モジュールが開示されている。   Such a short circuit can be prevented by forming an insulating layer on the wiring of the solar cell current collector sheet. Patent Document 2 discloses a solar cell module in which an insulating layer made of an insulating adhesive is formed on a circuit of a solar cell current collector sheet.

特許文献3には、太陽電池用集電シートの回路上に形成した絶縁層の上に更に封止材(充填材)層を形成することにより、上記の短絡を防ぐことができて、且つ、外部からの衝撃も充分に緩和できる太陽電池用集電シートが記載されている。   In Patent Document 3, the above short circuit can be prevented by further forming a sealing material (filler) layer on the insulating layer formed on the circuit of the solar cell current collector sheet, and A solar cell current collector sheet capable of sufficiently mitigating external impact is described.

特開2007−081237号公報JP 2007-081237 A 特開2010−157553号公報JP 2010-157553 A 特開2012−074685号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-074585

太陽電池モジュールは、長期間屋外で使用されることから、十分な耐久性が要求されており、特に、耐候性とともに耐水性、水蒸気バリア性が要求される。
しかしながら、太陽電池パネルとして十数年から数十年の長期間、屋外で使用されるという用途を考えた場合には、いまだ十分な耐候性、耐水性、水蒸気バリア性が得られているとは言い難いという問題がある。
Since a solar cell module is used outdoors for a long period of time, sufficient durability is required, and in particular, water resistance and water vapor barrier properties are required in addition to weather resistance.
However, when considering the use as outdoor use for a long period of 10 to several decades as a solar cell panel, sufficient weather resistance, water resistance, and water vapor barrier properties are still being obtained. There is a problem that it is difficult to say.

すなわち、10年以上にわたり長期に使用した際に、配線の腐食、絶縁層の絶縁性の劣化に伴うリーク電流の発生、接着界面の剥離、太陽電池素子の劣化等を生じる問題がある。   That is, when used over a long period of time for 10 years or more, there are problems such as corrosion of wiring, generation of leakage current due to deterioration of insulating properties of the insulating layer, peeling of the adhesive interface, deterioration of the solar cell element, and the like.

これは、透明前面板によって十分に保護されたモジュールの受光面、裏面保護シートによって十分に保護された太陽電池モジュールの裏面(非受光面)と比較して、太陽電池モジュールとした際に、太陽電池モジュールの端部、特に太陽電池用集電シートの端部に露出した絶縁層又は、樹脂基材を通じてモジュール内に水分や水蒸気が侵入することに起因していることが判明した。   Compared to the light-receiving surface of the module sufficiently protected by the transparent front plate and the back surface (non-light-receiving surface) of the solar cell module sufficiently protected by the back surface protection sheet, It has been found that moisture and water vapor enter the module through the insulating layer exposed at the end of the battery module, particularly the end of the solar cell current collector sheet, or the resin base material.

太陽電池モジュールの端面に露出した絶縁層と封止材層の界面、及び絶縁層と樹脂基材の界面は、異なる材料の界面となっている。従って、屋外にて10年以上にわたる長期間、水分や温度差にさらされ続ける結果、これらの界面にひずみが蓄積し部分的な剥離を生じることがある。このような剥離は、初期においては微小なものであっても、剥離部の水分の気化−液化、液化―固化(凍結)に伴う体積変化、水分によってもたらされた不純物の蓄積などにより急激に拡大する。   The interface between the insulating layer and the sealing material layer exposed on the end face of the solar cell module and the interface between the insulating layer and the resin base material are interfaces of different materials. Therefore, as a result of being continuously exposed to moisture and a temperature difference for a long period of 10 years or more outdoors, strain may accumulate at these interfaces and partial peeling may occur. Even if such exfoliation is very small in the initial stage, it is abrupt due to changes in volume accompanying vaporization-liquefaction, liquefaction-solidification (freezing) of moisture in the exfoliation part, accumulation of impurities caused by moisture, etc. Expanding.

また、太陽電池用集電シートの樹脂基材と配線の接着、樹脂基材と裏面保護シートの接着等に用いられるウレタン系樹脂接着剤やポリエステル系樹脂接着剤を主成分とする接着剤は、吸湿による加水分解を受けやすく樹脂自体の耐熱性も低いことから、長期間の使用では、熱や湿度、さらには紫外線の影響で変質する。その結果、機械的強度の低下を招き接着面での剥離を生じやすくなってしまう。   In addition, an adhesive mainly composed of a urethane-based resin adhesive or a polyester-based resin adhesive used for bonding a resin base material and wiring of a solar cell current collector sheet, a resin base material and a back surface protection sheet, Since the resin itself is susceptible to hydrolysis due to moisture absorption and the heat resistance of the resin itself is low, it deteriorates under the influence of heat, humidity, and even ultraviolet rays when used for a long period of time. As a result, the mechanical strength is lowered, and peeling at the adhesion surface is likely to occur.

機械的な強度が低下し、接着面での剥離を生じた端部は、さらに水分の影響を受けやすくなり、ついには保護すべき、太陽電池素子や配線の腐食、配線間の絶縁性の劣化に伴うリーク電流の発生を生じる。   Edges where mechanical strength is reduced and peeling occurs on the adhesive surface are more susceptible to moisture, which should eventually be protected from corrosion of solar cell elements and wiring, and deterioration of insulation between wiring. Leakage current is generated due to the above.

特に、集電シートの樹脂基材と絶縁層の界面、絶縁層と封止材層との界面は導電部分である配線、電極や導通部凹部につながり、これらの界面での水分の侵入や剥離は、太陽電池モジュールの寿命に深刻なダメージを与える。   In particular, the interface between the resin base material and the insulating layer of the current collector sheet, and the interface between the insulating layer and the sealing material layer are connected to the wiring, electrodes, and conductive part recesses that are conductive parts, and moisture intrusion and peeling at these interfaces Will seriously damage the life of the solar cell module.

以上の状況を鑑み、鋭意研究開発を進め、本発明の請求項1は、太陽電池モジュール40における内部配線用としてバックコンタクト型の太陽電池素子30の非受光面側に配置され、樹脂基材11の表面の一部に形成され、導電体からなる配線12と、前記配線12を覆うようにして形成される絶縁層13と、前記絶縁層13上に形成される封止材層14とを備え、前記配線12上の絶縁層13及び封止材層14には、前記絶縁層13及び封止材層14を介して、前記太陽電池素子30の非受光面側の電極32、33とこれに対応する前記配線12とを導通するために前記配線12が露出する導通凹部16が形成されており、前記絶縁層13の端面は、前記封止材層14で覆われていることを特徴とする太陽電池用集電シート10である。   In view of the above situation, earnest research and development is proceeding, and claim 1 of the present invention is disposed on the non-light-receiving surface side of the back contact type solar cell element 30 for internal wiring in the solar cell module 40, and the resin base material 11. And a wiring 12 made of a conductor, an insulating layer 13 formed so as to cover the wiring 12, and a sealing material layer 14 formed on the insulating layer 13. The insulating layer 13 and the sealing material layer 14 on the wiring 12 are connected to the non-light-receiving surface side electrodes 32 and 33 of the solar cell element 30 via the insulating layer 13 and the sealing material layer 14. Conductive recesses 16 exposing the wirings 12 are formed to conduct the corresponding wirings 12, and end surfaces of the insulating layers 13 are covered with the sealing material layer 14. This is a solar cell current collector sheet 10.

加えて、本発明の請求項2は太陽電池モジュール40における内部配線用としてバックコンタクト型の太陽電池素子30の非受光面側に配置され、樹脂基材11の表面の一部に形成され、導電体からなる配線12と、前記配線12を覆うようにして形成される絶縁層13と、前記絶縁層13上に形成される封止材層14とを備え、前記配線12上の絶縁層13及び封止材層14には、前記絶縁層13及び封止材層14を介して、前記太陽電池素子30の非受光面側の電極32、33とこれに対応する前記配線12とを導通するために前記配線12が露出する導通凹部16が形成されており、前記樹脂基材11の端面は、前記封止材層14で覆われていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用集電シート10である。   In addition, Claim 2 of the present invention is disposed on the non-light-receiving surface side of the back contact type solar cell element 30 for internal wiring in the solar cell module 40, formed on a part of the surface of the resin base material 11, and conductive. A wiring 12 made of a body, an insulating layer 13 formed so as to cover the wiring 12, and a sealing material layer 14 formed on the insulating layer 13, and the insulating layer 13 on the wiring 12 and The sealing material layer 14 is electrically connected to the non-light-receiving surface side electrodes 32 and 33 of the solar cell element 30 and the corresponding wiring 12 through the insulating layer 13 and the sealing material layer 14. The solar cell according to claim 1, wherein a conductive recess 16 exposing the wiring 12 is formed, and an end surface of the resin base material 11 is covered with the sealing material layer 14. This is a current collecting sheet 10.

加えて、本発明の請求項3は、前記封止材層14が、ポリエチレン系樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の太陽電池用集電シート10である。   In addition, Claim 3 of the present invention is the solar cell current collector sheet 10 according to Claim 1 or 2, wherein the sealing material layer 14 is a polyethylene-based resin.

加えて、本発明の請求項4は、前記樹脂基材11の裏面側に裏面保護シートが一体化され、前記絶縁層13が露出していないことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の裏面保護シート一体化太陽電池用集電シート10である。   In addition, according to claim 4 of the present invention, a back surface protection sheet is integrated on the back surface side of the resin base material 11, and the insulating layer 13 is not exposed. It is the collector sheet 10 for back surface protection sheets integrated solar cells as described in any one.

加えて、本発明の請求項5は、請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の太陽電池用集電シート10を用いたことを特徴とする太陽電池モジュール40である。   In addition, claim 5 of the present invention is a solar cell module 40 using the solar cell current collector sheet 10 according to any one of claims 1 to 4.

請求項1に記載の本発明によれば、太陽電池モジュール40とした際に、絶縁層13及び絶縁層13と樹脂基材11の界面、絶縁層13と封止材層14等との界面が、封止材層14に覆われることにより太陽電池モジュール40の端面に露出することがない太陽電池用集電シート10を実現することができる。従って、太陽電池モジュール40を長期間使用した場合であっても、絶縁層13及び絶縁層13と樹脂基材11の界面、絶縁層13と封止材層14等との界面、及び絶縁層13自体が、水分や水蒸気にさらされることがない。このため絶縁層13と樹脂基材11の界面、絶縁層13と封止材層14等との界面の剥離や劣化が急激に拡大することはなく、太陽電池モジュール40の劣化防止、長寿命化を実現できる。   According to the present invention described in claim 1, when the solar cell module 40 is formed, the interface between the insulating layer 13, the insulating layer 13 and the resin base material 11, the insulating layer 13 and the sealing material layer 14, etc. The solar cell current collector sheet 10 that is not exposed to the end face of the solar cell module 40 by being covered with the sealing material layer 14 can be realized. Therefore, even when the solar cell module 40 is used for a long period of time, the insulating layer 13 and the interface between the insulating layer 13 and the resin base material 11, the interface between the insulating layer 13 and the sealing material layer 14, and the insulating layer 13 are used. It is not exposed to moisture or water vapor. For this reason, the peeling and deterioration of the interface between the insulating layer 13 and the resin base material 11 and the interface between the insulating layer 13 and the sealing material layer 14 and the like do not rapidly expand, and the solar cell module 40 is prevented from being deteriorated and extended in life. Can be realized.

さらに、請求項2に記載の構成要件を備えることにより、太陽電池モジュール40とした際に、樹脂基材11及び封止材層14と樹脂基材11の界面、樹脂基材11と裏面保護シートとの界面が、封止材層14に覆われることにより太陽電池モジュール40の端面に露出することがない太陽電池用集電シート10を実現することができる。従って、太陽電池モジュール40を長期間使用した場合であっても、樹脂基材11及び封止材層14と樹脂基材11の界面、樹脂基材11層と裏面保護シートとの界面、及び絶縁層13自体又は樹脂基材11自体が、水分や水蒸気にさらされることがない。このため封止材層14と樹脂基材11の界面、樹脂基材11と裏面保護シートとの界面の剥離や劣化が急激に拡大することはなく、太陽電池モジュール40のさらなる劣化防止、長寿命化を実現できる。   Furthermore, when it is set as the solar cell module 40 by providing the structural requirement of Claim 2, when it is set as the resin base material 11, the sealing material layer 14, and the resin base material 11, the resin base material 11 and a back surface protection sheet The solar cell current collector sheet 10 that is not exposed to the end face of the solar cell module 40 can be realized by covering the interface with the sealing material layer 14. Therefore, even when the solar cell module 40 is used for a long period of time, the interface between the resin base material 11 and the sealing material layer 14 and the resin base material 11, the interface between the resin base material 11 layer and the back surface protective sheet, and insulation. The layer 13 itself or the resin substrate 11 itself is not exposed to moisture or water vapor. For this reason, the peeling and deterioration of the interface between the sealing material layer 14 and the resin base material 11 and the interface between the resin base material 11 and the back surface protection sheet do not rapidly expand, and further deterioration prevention and long life of the solar cell module 40 are achieved. Can be realized.

さらに、請求項3に記載の構成要件を備えることにより、水蒸気透過率が低く、吸水率のきわめて低いポリエチレン系樹脂よりなる封止材層14により、絶縁層13及び絶縁層13と樹脂基材11の界面、絶縁層13と封止材層14等との界面、樹脂基材11及び封止材層14と樹脂基材11の界面、樹脂基材11と裏面保護シートとの界面が、覆われる。このためこれらの層及び界面の剥離及び劣化を促進する水分や水蒸気をより強固に遮断する。
従って本太陽電池用集光シートを用いた太陽電池モジュール40は、長期にわたり水分や、水蒸気による劣化から保護され耐候性に優れ長寿命に優れたものとなる。
Furthermore, by providing the constituent features of claim 3, the insulating layer 13, the insulating layer 13, and the resin base material 11 are formed by the sealing material layer 14 made of a polyethylene resin having a low water vapor transmission rate and a very low water absorption rate. , The interface between the insulating layer 13 and the sealing material layer 14, the interface between the resin base material 11 and the sealing material layer 14 and the resin base material 11, and the interface between the resin base material 11 and the back surface protective sheet are covered. . For this reason, the water | moisture content and water vapor | steam which accelerates | stimulates peeling and deterioration of these layers and an interface are blocked | blocked more firmly.
Therefore, the solar cell module 40 using the present solar cell light-condensing sheet is protected from deterioration due to moisture or water vapor over a long period of time, and has excellent weather resistance and long life.

さらに、請求項4に記載の構成要件を備えることにより、中間部材である裏面保護シート一体化太陽電池用集光シートとして保存されている際にも、封止材層14により、絶縁層13及び絶縁層13と樹脂基材11の界面、絶縁層13と封止材層14等との界面、樹脂基材11及び封止材層14と樹脂基材11の界面、樹脂基材11と裏面保護シートとの界面が、覆われるためこれらの層及び界面の劣化及び剥離を促進する水分や水蒸気を遮断する。従って、中間部材である裏面保護シート一体化太陽電池用集光シートの状態において、保存されている間に、太陽電池モジュール40の劣化要因を内在することがない。   Furthermore, by providing the structural requirements according to claim 4, the insulating layer 13 and the sealing material layer 14 can also be stored as a condensing sheet for a back surface protection sheet integrated solar cell that is an intermediate member. Interface between insulating layer 13 and resin base material 11, interface between insulating layer 13 and sealing material layer 14 and the like, interface between resin base material 11 and sealing material layer 14 and resin base material 11, protection of resin base material 11 and back surface Since the interface with the sheet is covered, moisture and water vapor that promote deterioration and peeling of these layers and the interface are blocked. Therefore, the deterioration factor of the solar cell module 40 is not inherently preserved in the state of the condensing sheet for the back surface protection sheet integrated solar cell that is the intermediate member.

さらに、請求項5に記載の構成要件を備えることにより、太陽電池モジュール40内に水分や水蒸気が侵入することを長期にわたって遮断し、耐候性に優れ長寿命な太陽電池モジュール40を実現することができる。   Furthermore, by providing the structural requirements according to claim 5, it is possible to block moisture and water vapor from entering the solar cell module 40 for a long period of time, and to realize the solar cell module 40 having excellent weather resistance and a long life. it can.

本発明の一形態である第一の形態の太陽電池用集電シートの模式的斜視図である。It is a typical perspective view of the current collection sheet for solar cells of the 1st form which is one form of the present invention. 図1のX−X線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XX line of FIG. 本発明の一形態である第二の形態の太陽電池用集電シートの模式的斜視図である。It is a typical perspective view of the current collection sheet for solar cells of the 2nd form which is one form of the present invention. 図3のY−Y線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the YY line of FIG. 本発明の一形態である第一の形態の太陽電池用集電シートを用いた太陽電池モジュールの模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the solar cell module using the collector sheet for solar cells of the 1st form which is one form of this invention. 本発明の一形態である第二の形態の太陽電池用集電シートを用いた太陽電池モジュールの模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the solar cell module using the current collector sheet for solar cells of the 2nd form which is one form of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて以下に詳しく説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment at all, In the range of the objective of this invention, it can add and change suitably.

まず、図1から図4に本実施形態の太陽電池用集電シート10を示す。この太陽電池用集電シート10は、いわゆるバックコンタクト型の太陽電池素子30を接続して太陽電池モジュール40とするために用いられる。   First, FIG. 1 to FIG. 4 show a solar cell current collector sheet 10 of the present embodiment. The solar cell current collector sheet 10 is used to connect a so-called back contact type solar cell element 30 to form a solar cell module 40.

<太陽電池素子>
本実施形態において用いられる太陽電池素子30は、非受光面側に正電極と負電極を持ついわゆるバックコンタクト型の太陽電池素子30に使用される太陽電池用集光シートである。このような太陽電池素子30は、受光面の電極による阻害によって太陽光をとらえる面積の減少が少ない。従って、発電効率に優れた太陽電池素子30であると言える。一例としては、上下に積層されるN極の受光面側素子とP極の非受光面側素子とからなり、受光面側素子と非受光面側素子を貫通する複数のスルーホール31と、受光面側素子からスルーホール31を経て非受光面側に形成される負電極である第一の電極32と、非受光面側素子上に形成される正電極である第二の電極33とを備える。
<Solar cell element>
The solar cell element 30 used in the present embodiment is a solar cell condensing sheet used for a so-called back contact type solar cell element 30 having a positive electrode and a negative electrode on the non-light-receiving surface side. Such a solar cell element 30 has little reduction in the area which catches sunlight by obstruction by the electrode of a light-receiving surface. Therefore, it can be said that the solar cell element 30 is excellent in power generation efficiency. As an example, a plurality of through-holes 31 including an N-pole light-receiving surface side element and a P-pole non-light-receiving surface side element stacked on top and bottom, penetrating the light-receiving surface side element and the non-light-receiving surface side element, A first electrode 32 that is a negative electrode formed on the non-light-receiving surface side through the through-hole 31 from the surface-side element, and a second electrode 33 that is a positive electrode formed on the non-light-receiving surface side element are provided. .

スルーホール31を有するバックコンタクト型の太陽電池素子30の具体例としては、メタルラップスルー(MWT:Metal Wrap Through)方式、エミッタラップスルー(EWT:Emitter Wrap Throug)方式の太陽電池素子30が挙げられる。MWT方式の太陽電池素子とは、太陽電池素子30の、スルーホール31内に銀ペースト等の金属を充填し、金属を通して受光面で集めた電力を非受光面側の第一の電極32(負電極)より取り出す構造の太陽電池素子30をいう。EWT方式の太陽電池素子とは、太陽電池素子30のスルーホール31の内壁に拡散層を設け、拡散層を通して受光面で集めた電力を非受光面側の第一の電極32(負電極)より取り出す構造の太陽電池素子30をいう。   Specific examples of the back contact solar cell element 30 having the through hole 31 include a metal wrap through (MWT) type and an emitter wrap through (EWT) type solar cell element 30. . The solar cell element of the MWT system is a solar cell element 30 in which a metal such as silver paste is filled in the through hole 31, and the power collected on the light receiving surface through the metal is the first electrode 32 (negative electrode) on the non-light receiving surface side. The solar cell element 30 having a structure that is taken out from the electrode). The EWT solar cell element is a diffusion layer provided on the inner wall of the through hole 31 of the solar cell element 30, and the power collected on the light receiving surface through the diffusion layer is from the first electrode 32 (negative electrode) on the non-light receiving surface side. The solar cell element 30 having a structure to be taken out is referred to.

尚、本明細書においては、受光面側素子がN極であり、非受光面側素子がP極である太陽電池素子30、即ち、第一の電極32が負電極であり第二の電極33が正電極である太陽電池素子30を例示する。但し、太陽電池素子30の構成はこれに限られるものではない。例えば、図1と異なり受光面側がP極である太陽電池素子30の場合には、第一の電極32と第二の電極33の正負の極性が逆転する。本発明の太陽電池用集電シート10は、そのような構成の太陽電池素子30にも用いることができる。そして、その場合においても、本実施例と全く同様の効果を奏しうるものである。   In this specification, the solar cell element 30 in which the light receiving surface side element is the N pole and the non-light receiving surface side element is the P pole, that is, the first electrode 32 is the negative electrode and the second electrode 33. Illustrates a solar cell element 30 in which is a positive electrode. However, the configuration of the solar cell element 30 is not limited to this. For example, unlike the case of FIG. 1, in the case of the solar cell element 30 having the P-electrode on the light receiving surface side, the positive and negative polarities of the first electrode 32 and the second electrode 33 are reversed. The solar cell current collector sheet 10 of the present invention can also be used for the solar cell element 30 having such a configuration. In this case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.

また、本発明の太陽電池用集電シート10を用いることができる太陽電池素子30は、必ずしも上記のようなスルーホール31を有する太陽電池素子30には限られない。本発明の太陽電池用集電シート10は、非受光面に異なる極性を有する複数の電極32、33を配置したバックコンタクト型の太陽電池素子30であれば、スルーホール31を有さない構成の太陽電池素子30に用いた場合であっても、上述の水分や水蒸気の侵入を長期間にわたって防止できる太陽電池用集電シート10として好ましく用いることができる。一例として、「interdigitated back−contact(IBC)方式」の太陽電池素子30についても、本発明の太陽電池用集電シート10を好ましく用いることができる。ここで、IBC方式の太陽電池素子30とは、太陽電池素子30の裏面に、くし型形状のp型、n型の拡散層を形成し、そのp、n領域から、電気を取り出す構造の太陽電池素子30をいう。   Moreover, the solar cell element 30 that can use the solar cell current collector sheet 10 of the present invention is not necessarily limited to the solar cell element 30 having the through hole 31 as described above. The solar cell current collector sheet 10 of the present invention has a configuration that does not have the through hole 31 as long as it is a back contact type solar cell element 30 in which a plurality of electrodes 32 and 33 having different polarities are arranged on the non-light-receiving surface. Even if it is a case where it uses for the solar cell element 30, it can use preferably as the current collection sheet | seat 10 for solar cells which can prevent the penetration | invasion of the above-mentioned water | moisture content or water vapor | steam over a long period of time. As an example, the solar cell current collector sheet 10 of the present invention can also be preferably used for the “interdigitated back-contact (IBC) system” solar cell element 30. Here, the IBC type solar cell element 30 is a solar cell having a structure in which comb-shaped p-type and n-type diffusion layers are formed on the back surface of the solar cell element 30 and electricity is extracted from the p and n regions. It refers to the battery element 30.

<太陽電池用集電シート>
本実施形態の太陽電池用集電シート10は、樹脂基材11と配線12と絶縁層13、裏面封止材層14と、裏面封止材層14の一部に形成された導通凹部16とを備える。樹脂基材11の表面の一部に例えば銅などの導電体からなる配線12が形成されている。そして、配線12を覆うようにして、太陽電池モジュール40の第一の電極32(負極)に接続されている配線12と太陽電池モジュール40の第二の電極33(正極)に接続されている配線12との間の短絡を防ぐ目的で、十分な絶縁抵抗を持つ絶縁層13が設けられている。さらに絶縁層13上に裏面封止材層14が形成されている。また、裏面封止材層14の上部表面から、絶縁層13を通じて、配線12の上部帳面まで貫通する導通凹部16が形成されている。さらに、絶縁層13の端面は、封止材層14で覆われているものである。
<Current collector sheet for solar cell>
The solar cell current collector sheet 10 of this embodiment includes a resin base material 11, a wiring 12, an insulating layer 13, a back surface sealing material layer 14, and a conductive recess 16 formed in a part of the back surface sealing material layer 14. Is provided. A wiring 12 made of a conductor such as copper is formed on a part of the surface of the resin base 11. Then, the wiring 12 connected to the first electrode 32 (negative electrode) of the solar cell module 40 and the wiring connected to the second electrode 33 (positive electrode) of the solar cell module 40 so as to cover the wiring 12. In order to prevent a short circuit with the insulating layer 12, an insulating layer 13 having a sufficient insulation resistance is provided. Further, a back surface sealing material layer 14 is formed on the insulating layer 13. Further, a conductive recess 16 is formed penetrating from the upper surface of the back surface sealing material layer 14 through the insulating layer 13 to the upper book surface of the wiring 12. Furthermore, the end surface of the insulating layer 13 is covered with the sealing material layer 14.

樹脂基材11は、シート状に成型された樹脂である。ここで、シート状とはフィルム状を含む概念であり、本発明において両者に差はない。樹脂基材11を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン(登録商標)等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系等が例示される。   The resin base material 11 is a resin molded into a sheet shape. Here, the sheet form is a concept including a film form, and there is no difference between them in the present invention. Examples of the resin constituting the resin base material 11 include polyethylene resin, polypropylene resin, cyclic polyolefin resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl chloride resin, Fluorine resin, poly (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide resin such as various nylons (registered trademark), polyimide resin , Polyamideimide resin, polyarylphthalate resin, silicone resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyethersulfone resin, polyurethane resin, acetal resin, cellulose, etc. It is exemplified.

樹脂基材11の厚さは、太陽電池用集電シート10に要求される強度や薄さ等に応じて適宜設定すればよい。樹脂基材11の厚さは、特に限定されないが、一例として20μm以上250μm以下が挙げられる。   What is necessary is just to set the thickness of the resin base material 11 suitably according to the intensity | strength, thinness, etc. which are requested | required of the collector sheet 10 for solar cells. Although the thickness of the resin base material 11 is not specifically limited, 20 micrometers or more and 250 micrometers or less are mentioned as an example.

配線12は、所望の配線形状となるように太陽電池用集電シート10の表面に形成された電気配線である。   The wiring 12 is an electrical wiring formed on the surface of the solar cell current collector sheet 10 so as to have a desired wiring shape.

配線12を構成する材料としては、電気抵抗が低い材料、例えば、銅、アルミニウム、鉄−ニッケル合金などが使用されるが、樹脂基材11を構成する樹脂よりも線膨張率が低い材質から形成されていることが好ましい。また、導電性高分子を使用することもできる。導電性、他の導電性物質(ハンダ等)との接着性の良さ等の観点から、銅を用いるのが一般的である。   As a material constituting the wiring 12, a material having a low electrical resistance, for example, copper, aluminum, iron-nickel alloy or the like is used, but it is formed from a material having a lower linear expansion coefficient than the resin constituting the resin base material 11. It is preferable that Moreover, a conductive polymer can also be used. In general, copper is used from the viewpoint of conductivity and good adhesion to other conductive substances (solder or the like).

例えば銅の導体からなる配線12において、配線12を樹脂基材11の表面に形成するためには、樹脂基材11の表面に銅箔を接合させ、その後、エッチング処理等によりその銅箔をパターニングする方法が例示される。   For example, in the wiring 12 made of a copper conductor, in order to form the wiring 12 on the surface of the resin base material 11, a copper foil is bonded to the surface of the resin base material 11, and then the copper foil is patterned by an etching process or the like. The method of doing is illustrated.

配線12の厚さは、太陽電池用集電シート10に要求される許容電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。配線12の厚さは、特に限定されないが、一例として10μm以上50μm以下が挙げられる。   What is necessary is just to set the thickness of the wiring 12 suitably according to the magnitude | size etc. of the allowable electric current requested | required of the collector sheet 10 for solar cells. Although the thickness of the wiring 12 is not specifically limited, As an example, 10 micrometers or more and 50 micrometers or less are mentioned.

図5、図6に示すように、導通凹部16は、太陽電池素子30と太陽電池用集電シート10の接合時において、太陽電池素子30の第一電極(負電極)32の直下に形成される第一導通凹部16と、太陽電池素子30の第二電極(正電)33の直下に形成される第二導通凹部16とからなる。第一導通凹部16は太陽電池素子30の上面側から見た平面視における形状及び面積がスルーホール31と略同一であり、裏面封止材層14の上面部から絶縁層13を通じて配線12の上面まで貫通する孔である。一方、第二導通凹部16は同じく裏面封止材層14の上面部から絶縁層13を通じて配線12の上面まで貫通する孔であるが、その形状及び面積は、正電極と接合されればよく、正電極の形状位置に応じて適宜設計される。   As shown in FIGS. 5 and 6, the conductive recess 16 is formed immediately below the first electrode (negative electrode) 32 of the solar cell element 30 when the solar cell element 30 and the solar cell current collector sheet 10 are joined. The first conductive recess 16 and the second conductive recess 16 formed immediately below the second electrode (positive electrode) 33 of the solar cell element 30. The first conductive recess 16 has substantially the same shape and area in plan view as viewed from the upper surface side of the solar cell element 30, and the upper surface of the wiring 12 through the insulating layer 13 from the upper surface portion of the back surface sealing material layer 14. It is a hole penetrating up to. On the other hand, the second conductive recess 16 is also a hole that penetrates from the upper surface portion of the back surface sealing material layer 14 to the upper surface of the wiring 12 through the insulating layer 13, and the shape and area thereof may be bonded to the positive electrode. It is designed appropriately according to the shape position of the positive electrode.

太陽電池素子30と太陽電池用集電シート10の接合時において、第一導通凹部16は第一電極(負電極)32を間に挟んで対応するスルーホール31と上下に重なる位置に形成され、また第二導通凹部16は第二電極(正電)33を間に挟んで対応するスルーホール31と上下に重なる位置に形成される。第一導通凹部16と第二導通凹部16の空間部分には、導電性材料17が充填されている。   At the time of joining the solar cell element 30 and the solar cell current collector sheet 10, the first conductive recess 16 is formed at a position overlapping the corresponding through-hole 31 with the first electrode (negative electrode) 32 interposed therebetween, The second conductive recess 16 is formed at a position where it vertically overlaps the corresponding through hole 31 with the second electrode (positive electrode) 33 interposed therebetween. The space between the first conductive recess 16 and the second conductive recess 16 is filled with a conductive material 17.

この導電性材料17の材料としては、電気抵抗が低い材料が使用される。中でも、配線12との電気抵抗が低くなることから、銀、銅、錫、鉛、ニッケル、金よりなる群から選ばれる1種以上の金属を含有することが好ましい。   As the material of the conductive material 17, a material having a low electric resistance is used. Especially, since the electrical resistance with the wiring 12 becomes low, it is preferable to contain one or more metals selected from the group consisting of silver, copper, tin, lead, nickel, and gold.

この導電性材料17は、粘度が高く、容易に所望の形状にできることから、銀、銅、錫、半田(銅と鉛が主成分である。)よりなる群から選ばれる1種以上の金属を含有する導電性ペーストにより形成されていることが好ましい。   Since the conductive material 17 has a high viscosity and can be easily formed into a desired shape, one or more metals selected from the group consisting of silver, copper, tin, and solder (copper and lead are the main components) are used. It is preferable that the conductive paste is contained.

また、導電性ペーストは低温硬化タイプであることが好ましい。導電性ペーストが低温硬化タイプであれば、120℃以上160℃以下という低温で太陽電池素子30の電極32、33と配線12とを電気的に接続できる。120℃以上160℃以下は、封止材層14として使用可能な材料の軟化、溶融が生じる温度であるから、封止材層14としてポリエチレン系樹脂を用いる場合には、容易に加工できるため、太陽電池素子30の電極32、33と導電性ペーストからなる導電性材料17とをより容易に電気的に接続させることができる。   The conductive paste is preferably a low temperature curing type. If the conductive paste is a low temperature curing type, the electrodes 32 and 33 of the solar cell element 30 and the wiring 12 can be electrically connected at a low temperature of 120 ° C. or higher and 160 ° C. or lower. 120 ° C. or more and 160 ° C. or less is a temperature at which softening and melting of a material that can be used as the sealing material layer 14 occurs, and therefore, when a polyethylene resin is used as the sealing material layer 14, it can be easily processed. The electrodes 32 and 33 of the solar cell element 30 and the conductive material 17 made of a conductive paste can be more easily electrically connected.

低温硬化タイプの導電性ペーストとしては、ポリマーと導電性フィラーを含有し、ポリマーの硬化による導電性フィラーの物理的接触によって導電性を発現するもの、有機物に銀もしくは銅を配位、還元させたナノ粒子を含有し、低温焼結(120℃以上160℃以下)させることにより導電性を発現するものが挙げられる。電気抵抗がより低くなる点では、後者の材料が好ましい。一般的には、銀粒子とエポキシを混合した導電性材料17が充填されている。   Low-temperature curing type conductive paste contains a polymer and a conductive filler, and develops conductivity by physical contact of the conductive filler by curing the polymer. Coordinates and reduces silver or copper to organic matter The thing which contains a nanoparticle and expresses electroconductivity by low-temperature sintering (120 to 160 degreeC) is mentioned. The latter material is preferable in that the electric resistance becomes lower. In general, a conductive material 17 in which silver particles and epoxy are mixed is filled.

図2、図4に示すように、絶縁層13は、配線12を覆うようにして、導通凹部16及び、太陽電池集電シートの端面18、太陽電池モジュールの端面41が占める場所を除いて形成される。絶縁層の形成は、予め導通凹部16及び、太陽電池集電シートの端面18、太陽電池モジュールの端面41が占める場所を除いて形成してもよいし、絶縁層13、または、その上の裏面封止材層14を形成後に、レーザー照射などにより、導通凹部16及び、太陽電池集電シートの端面18、太陽電池モジュールの端面41が占める場所の絶縁層13、または、その上の裏面封止材層14を取り除いても良い。   As shown in FIGS. 2 and 4, the insulating layer 13 is formed so as to cover the wiring 12 except for the place occupied by the conductive recess 16, the end face 18 of the solar cell current collector sheet, and the end face 41 of the solar cell module. Is done. The insulating layer may be formed in advance except for the place occupied by the conductive recess 16, the end face 18 of the solar cell current collector sheet, and the end face 41 of the solar cell module, or the insulating layer 13 or the back surface thereon. After forming the sealing material layer 14, the conductive recess 16, the end surface 18 of the solar cell current collector sheet, the insulating layer 13 where the end surface 41 of the solar cell module occupies, or the back surface sealing thereon by laser irradiation or the like. The material layer 14 may be removed.

太陽電池モジュール40の第一の電極32(負極)に接続されている配線12と太陽電池モジュール40の第二の電極33(正極)に接続されている配線12との間の短絡を防ぐために、絶縁層13と裏面封止材層14とを一体とし、複合層として抵抗値を計測した場合の抵抗値は、超絶縁計(日置電機株式会社製:型番SM−8215)を用いて、JIS C6481で測定した体積抵抗値が107Ω以上、好ましくは1011Ω以上であることが求められる。 In order to prevent a short circuit between the wiring 12 connected to the first electrode 32 (negative electrode) of the solar cell module 40 and the wiring 12 connected to the second electrode 33 (positive electrode) of the solar cell module 40, The resistance value when the insulating layer 13 and the back surface sealing material layer 14 are integrated and the resistance value is measured as a composite layer is JIS C6481 using a super insulation meter (manufactured by Hioki Electric Co., Ltd .: model number SM-8215). Is required to be 10 7 Ω or more, preferably 10 11 Ω or more.

そのため、本発明においては、絶縁層13を形成するための絶縁剤として、従来から広く用いられている絶縁性の極めて高いエポキシ−フェノール系インキ等の熱硬化性絶縁インキや、紫外線硬化型絶縁剤を用いた紫外線硬化型絶縁コートを好適に用いることができる。紫外線硬化型絶縁コート剤は、単独で絶縁層13を形成した場合の絶縁性において、熱硬化性絶縁インキに劣る。しかし、紫外線硬化型絶縁コート剤を用いた絶縁層13であっても、その上に裏面封止材層14を積層して複合層とする構成にすることで、充分な絶縁性を得ることが可能となる。   Therefore, in the present invention, as an insulating agent for forming the insulating layer 13, a thermosetting insulating ink such as an epoxy-phenol-based ink having a very high insulating property, which has been widely used conventionally, or an ultraviolet curable insulating agent. An ultraviolet curable insulating coat using can be suitably used. The ultraviolet curable insulating coating agent is inferior to the thermosetting insulating ink in the insulating property when the insulating layer 13 is formed alone. However, even with the insulating layer 13 using an ultraviolet curable insulating coating agent, sufficient insulation can be obtained by forming a composite layer by laminating the back surface sealing material layer 14 thereon. It becomes possible.

なお、熱硬化性絶縁インキに替えて、紫外線硬化型絶縁コート剤を用いることにより、後述する絶縁層13形成時のインキのキュア温度を低温に抑えることができる。これにより、ガラス転移温度が100℃以下である経済性に優れたポリエチレンテレフタレート(PET)等を樹脂基材11として使用することができる。また工程として短時間で済む、紫外線硬化の方が熱硬化よりも経済性に優れる。よって、絶縁層13を形成するための絶縁剤として、紫外線硬化型絶縁コート剤を用いることにより、太陽電池用集電シート10又は太陽電池モジュール40の生産性を高めることができる。   In addition, it can replace with thermosetting insulating ink and can suppress the curing temperature of the ink at the time of formation of the insulating layer 13 mentioned later to low temperature by using an ultraviolet curable insulation coating agent. Thereby, the polyethylene terephthalate (PET) etc. which were excellent in economical efficiency whose glass transition temperature is 100 degrees C or less can be used as the resin base material 11. FIG. Also, UV curing, which requires a short time as a process, is more economical than thermal curing. Therefore, the productivity of the solar cell current collector sheet 10 or the solar cell module 40 can be increased by using an ultraviolet curable insulating coating agent as an insulating agent for forming the insulating layer 13.

絶縁層13の厚さは5μm以上25μm以下が好ましい。5μm未満であると、封止材層14を積層したとしても絶縁性が不十分となるので好ましくなく、25μmを越えてもそれ以上の効果が得られず、むしろ導通凹部16のパターン形成が困難となり、また不経済であるので好ましくない。   The thickness of the insulating layer 13 is preferably 5 μm or more and 25 μm or less. If it is less than 5 μm, even if the sealing material layer 14 is laminated, insulation is insufficient, which is not preferable. If it exceeds 25 μm, no further effect is obtained, and it is rather difficult to form a pattern of the conductive recess 16. Further, it is not preferable because it is uneconomical.

図2、図4に示すように、裏面封止材層14は、絶縁層13上に導通凹部16が占める場所を除いて形成される。なお、本発明における封止材層14は充填剤とも呼ばれ、太陽電池モジュール40内において、太陽電池素子30の位置を固定し、また、外部からの衝撃を緩和するために配置される例えばオレフィン系の樹脂基材11等の充填剤からなる層のことを言う。すなわち、本発明において、導通凹部16は、絶縁層13の未形成部によってできる凹部と、その上の裏面封止材層14に形成される孔部とが連通することによって形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 4, the back surface sealing material layer 14 is formed on the insulating layer 13 except for a place occupied by the conductive recess 16. In addition, the sealing material layer 14 in this invention is also called a filler, for example, an olefin arrange | positioned in the solar cell module 40, in order to fix the position of the solar cell element 30 and to relieve the impact from the outside. The layer which consists of fillers, such as the resin base material 11 of a system, is said. That is, in the present invention, the conductive recess 16 is formed by communication between a recess formed by an unformed portion of the insulating layer 13 and a hole formed in the back surface sealing material layer 14 thereon.

裏面封止材層14を形成する封止材としては、従来公知の太陽電池モジュールに用いられる封止材が適用可能であり、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)、アイオノマー、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリエチレン等のオレフィン系封止材等を用いることができる。   As a sealing material for forming the back surface sealing material layer 14, a sealing material used in a conventionally known solar cell module can be applied. For example, ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), ionomer, polyvinyl An olefin-based sealing material such as butyral (PVB) or polyethylene can be used.

これらの封止材からなる裏面封止材層14は、いずれも、その従来公知の特性である衝撃緩和特性によって、外部からの衝撃を充分に緩和することができる。   Any of the back surface sealing material layers 14 made of these sealing materials can sufficiently mitigate external impacts due to the conventionally known characteristics of impact mitigation.

そのような効果に加えて、裏面封止材層14は、絶縁層13と積層されて形成することによって、絶縁層13が単独で配置された場合と比較して、全体としては、より高い絶縁性を発揮するという効果をもたらすことができる。   In addition to such an effect, the back surface sealing material layer 14 is formed by being laminated with the insulating layer 13, so that the insulating layer 13 as a whole has higher insulation as compared with the case where the insulating layer 13 is disposed alone. The effect of demonstrating sex can be brought about.

さらに、本発明においては、裏面封止材層14は、太陽電池用集電シートの端面18もしくは、太陽電池モジュールの端面41において、絶縁層13及び絶縁層13と樹脂基材11の界面、絶縁層13と封止材層14等との界面、もしくは、樹脂基材11及び封止材層14と樹脂基材11の界面、樹脂基材11と裏面保護シートとの界面を保護する役割を担っている。従って、裏面封止材層14を形成する封止材としては、吸水率が低く(水分透過性が低く)、且つ水蒸気透過率が低いポリエチレン等のオレフィン系封止材を用いることがより好ましい。   Further, in the present invention, the back surface sealing material layer 14 is formed on the end surface 18 of the solar cell current collector sheet or the end surface 41 of the solar cell module. It plays a role of protecting the interface between the layer 13 and the sealing material layer 14 or the like, or the resin base material 11 and the interface between the sealing material layer 14 and the resin base material 11, and the interface between the resin base material 11 and the back surface protective sheet. ing. Accordingly, as the sealing material for forming the back surface sealing material layer 14, it is more preferable to use an olefin-based sealing material such as polyethylene having a low water absorption rate (low water permeability) and a low water vapor transmission rate.

裏面封止材層14の厚さは100μm以上600μm以下が好ましい。100μm未満であると、充分に衝撃を緩和することができず、また絶縁性を高める効果も不十分となるので好ましくなく、600μmを越えてもそれ以上の効果が得られず、むしろ導通凹部16のパターン形成が困難となり、また不経済であるので好ましくない。   The thickness of the back surface sealing material layer 14 is preferably 100 μm or more and 600 μm or less. If the thickness is less than 100 μm, the impact cannot be sufficiently mitigated, and the effect of enhancing the insulation becomes insufficient, which is not preferable. If the thickness exceeds 600 μm, no further effect can be obtained. Pattern formation becomes difficult and uneconomical.

裏面封止材層14の色については特に限定されない。材料樹脂に特に着色を施さず、無色透明あるいは、半透明のままであってもよいし、また、任意の色に着色してもよい。例えば、白色等の交戦反射率の高い色に着色することにより、入射光を反射して太陽電池モジュール40の発電効率向上に寄与することもできるし、また、白色または黒色などに着色することによって太陽電池モジュール40の意匠性を高めることもできる。   The color of the back surface sealing material layer 14 is not particularly limited. The material resin is not particularly colored and may remain colorless or translucent, or may be colored in an arbitrary color. For example, it is possible to contribute to improving the power generation efficiency of the solar cell module 40 by reflecting incident light by coloring it in a color having high engagement reflectance such as white, or by coloring it in white or black. The designability of the solar cell module 40 can also be improved.

<太陽電池用集電シートの製造方法>
本実施態様の太陽電池用集電シート10の製造方法では、まず樹脂基材11の表面に、銅等の金属からなる導電層が積層された積層シートが使用される。この積層シートに対して、エッチング工程及び剥離工程を施すことにより、太陽電池用集電シート10上に配線12が形成される。更に配線12が形成された積層シートに対して、絶縁コーティング工程を施すことにより、配線12を覆うようにして絶縁層13が形成され、そして、絶縁層13に積層する形で封止材コーティング工程を施すことにより、絶縁層13上に裏面封止材層14が形成される。以下、エッチング工程、剥離工程、絶縁コーティング、及び封止材コーティング工程について説明する。
<Method for producing solar battery collector sheet>
In the method for manufacturing the solar cell current collector sheet 10 of this embodiment, a laminated sheet in which a conductive layer made of a metal such as copper is first laminated on the surface of the resin substrate 11 is used. By performing an etching process and a peeling process on the laminated sheet, the wiring 12 is formed on the solar cell current collector sheet 10. Further, an insulating coating process is performed on the laminated sheet on which the wiring 12 is formed, so that the insulating layer 13 is formed so as to cover the wiring 12, and the sealing material coating process is performed by laminating on the insulating layer 13. As a result, the back surface sealing material layer 14 is formed on the insulating layer 13. Hereinafter, an etching process, a peeling process, an insulating coating, and a sealing material coating process will be described.

[エッチング工程]
まず、エッチング工程について説明する。この工程は、所望の配線12の形状にパターニングされたエッチングマスク(図示せず)を上記の積層シートの表面に作製した後でエッチング処理を行うことにより、エッチングマスクに覆われていない箇所における導電層を除去する工程である。
[Etching process]
First, the etching process will be described. In this step, an etching mask (not shown) patterned in the shape of a desired wiring 12 is formed on the surface of the above laminated sheet, and then an etching process is performed, so that the conductivity in a portion not covered with the etching mask is obtained. A step of removing the layer.

既に説明したように、この工程で使用される積層シートは、樹脂基材11の表面に銅等の金属からなる導電層が形成されたものである。樹脂基材11の表面に銅等の金属からなる導電層を形成させる方法については、銅箔を接着剤によって樹脂基材11の表面に接着する方法、樹脂基材11の表面に銅箔を蒸着させる方法等が例示されるが、コストの面からは、銅箔を接着剤によって樹脂基材11の表面に接着する方法が有利である。中でも、ウレタン系、ポリカーボネート系、エポキシ系等の接着剤を使用したドライラミネート法によって銅箔を樹脂基材11の表面に接着する方法が好ましい。   As already explained, the laminated sheet used in this step is one in which a conductive layer made of a metal such as copper is formed on the surface of the resin substrate 11. About the method of forming the conductive layer which consists of metals, such as copper, on the surface of the resin base material 11, the method of adhere | attaching copper foil on the surface of the resin base material 11 with an adhesive agent, and vapor-depositing copper foil on the surface of the resin base material 11 Although the method of making it etc. is illustrated, the method of adhere | attaching copper foil on the surface of the resin base material 11 with an adhesive agent is advantageous from the surface of cost. Among these, a method of bonding the copper foil to the surface of the resin base material 11 by a dry laminating method using an adhesive such as urethane, polycarbonate, or epoxy is preferable.

この工程では、まず、上記の積層シートの表面(すなわち上記の導電層の表面)に所望の配線12の形状にパターニングされたエッチングマスク(図示せず)が作製される。エッチングマスクは、エッチング工程において、配線12となる導電層が浸漬液による腐食を免れるために設けられる。このようなエッチングマスクを形成する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通した紫外線で感光させた後で現像することにより積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよい。エッチングマスクは、後に説明する剥離工程において、アルカリ性の剥離液で剥離できることが必要である。このような観点からは、フォトレジスト又はドライフィルムを使用してエッチングマスクを作製することが好ましい。   In this step, first, an etching mask (not shown) patterned in the shape of a desired wiring 12 is formed on the surface of the laminated sheet (that is, the surface of the conductive layer). The etching mask is provided so that the conductive layer to be the wiring 12 is free from corrosion by the immersion liquid in the etching process. A method for forming such an etching mask is not particularly limited. For example, an etching mask is formed on the surface of the laminated sheet by developing a photoresist or a dry film after being exposed to ultraviolet light through the photomask. Alternatively, an etching mask may be formed on the surface of the laminated sheet by a printing technique such as an ink jet printer. The etching mask needs to be able to be stripped with an alkaline stripping solution in a stripping step described later. From such a viewpoint, it is preferable to produce an etching mask using a photoresist or a dry film.

次に、エッチング工程におけるエッチング処理について説明する。この処理は、エッチングマスクに覆われていない箇所における導電層を浸漬液により除去する処理である。この処理を経ることにより、導電層のうち、配線12となる箇所以外の部分が除去されるので、樹脂基材11の表面には、所望とする配線12の形状に導電層が残ることになる。   Next, the etching process in an etching process is demonstrated. This process is a process of removing the conductive layer in a portion not covered with the etching mask with an immersion liquid. By passing through this treatment, portions of the conductive layer other than the portion to be the wiring 12 are removed, so that the conductive layer remains in the desired shape of the wiring 12 on the surface of the resin base material 11. .

[剥離工程]
次に、剥離工程でアルカリ性の剥離液を使用して、エッチングマスクを除去する。この工程を経ることにより、エッチングマスクが配線12の表面から除去される。剥離工程で使用されるアルカリ性の剥離液としては、例えば、所定濃度の苛性ソーダの水溶液が挙げられる。
[Peeling process]
Next, the etching mask is removed using an alkaline stripping solution in the stripping step. Through this step, the etching mask is removed from the surface of the wiring 12. Examples of the alkaline stripping solution used in the stripping step include an aqueous solution of caustic soda having a predetermined concentration.

[絶縁コーティング工程]
絶縁コーティングは、光及び又は熱硬化型絶縁コート剤を用いる方法によって行うことができる。
[Insulating coating process]
The insulating coating can be performed by a method using a light and / or thermosetting insulating coating agent.

具体的には、紫外線硬化型絶縁コート剤を前記積層体の配線12形成部及び配線非形成部のうち導通凹部16を除いた部分を覆うようにして、太陽電池用集電シートの端面18及び太陽電池モジュール40とした際に端面41に露出しない部分に塗布した後、これを紫外線の照射により硬化させることにより絶縁コーティングを行う。この場合には、アクリル系等の紫外線硬化型絶縁コート剤を好適に用いることができる。   Specifically, the end face 18 of the solar cell current collector sheet is covered with an ultraviolet curable insulating coating agent so as to cover the wiring 12 forming portion and the wiring non-forming portion of the laminate except the conductive recess 16. When the solar cell module 40 is formed, it is applied to a portion that is not exposed to the end face 41, and then is cured by irradiation with ultraviolet rays to perform an insulating coating. In this case, an ultraviolet curing insulating coating agent such as an acrylic type can be suitably used.

太陽電池用集電シートの端面18及び太陽電池モジュール40とした際に端面41に露出しない部分に塗布するとは、太陽電池用集電シート10とした際に端面18となる部位もしくは、太陽電池モジュール40とした際に端面41から1mm以上の絶縁コーティングを塗布しない部位を残せばよい。絶縁コーティングを塗布しない部位は、狭すぎると、太陽電池モジュール40が完成するまでの工程で塗布しない部位が損なわれる、太陽電池用集電シートの端面18もしくは、太陽電池モジュールの端面41において、絶縁層13及び絶縁層13と樹脂基材11の界面、絶縁層13と封止材層14等との界面を保護する役割を十分に果たす事が出来なくなる。また、広く取ろうとすれば、必然的に太陽電池モジュール40のサイズが大きくなってしまうとともに、太陽電池モジュール40の大きさに対する太陽電池素子30の占める面積が低下してしまい、単位面積当たりの発電効率が低下してしまう。現実的には、太陽電池モジュールの端面41から最も近い太陽電池素子30までの距離が15mm程度であることが一般的なことから、絶縁コーティングを塗布しない部位は、太陽電池モジュールの端面41もしくは太陽電池用集電シートの端面18から5mmから10mmが好適である。   Application to the end surface 18 of the solar cell current collector sheet and the portion not exposed to the end surface 41 when the solar cell module 40 is made means that the portion that becomes the end surface 18 when the solar cell current collector sheet 10 is used, or the solar cell module What is necessary is just to leave the site | part which does not apply 1 mm or more of insulation coating from the end surface 41 when it is set to 40. If the portion where the insulating coating is not applied is too narrow, the portion which is not applied in the process until the solar cell module 40 is completed is damaged. Insulation is performed on the end surface 18 of the solar cell current collector sheet or the end surface 41 of the solar cell module. The layer 13 and the interface between the insulating layer 13 and the resin base material 11 and the interface between the insulating layer 13 and the sealing material layer 14 cannot be sufficiently protected. Moreover, if it tries to take widely, while the size of the solar cell module 40 will necessarily become large, the area which the solar cell element 30 occupies with respect to the magnitude | size of the solar cell module 40 will fall, and electric power generation per unit area Efficiency will decrease. Actually, since the distance from the end surface 41 of the solar cell module to the nearest solar cell element 30 is generally about 15 mm, the portion where the insulating coating is not applied is the end surface 41 of the solar cell module or the solar cell module. 5 mm to 10 mm from the end face 18 of the battery current collector sheet is suitable.

また、絶縁コーティングは、エポキシ−フェノール系インキ等の熱硬化性絶縁インキ等他の従来公知の絶縁剤を用いる方法によっても行うことができる。   Insulating coating can also be performed by a method using other conventionally known insulating agents such as thermosetting insulating ink such as epoxy-phenolic ink.

[封止材積層工程]
裏面封止材層14の形成方法は特に限定されないが、例えば、封止材をシート状に形成後、導通凹部16を形成する位置にあらかじめパンチング等で貫通孔を形成し、その後に絶縁層13によって形成された凹部と貫通孔とが重なるように、且つ、絶縁層13が端面18に露出しないよう絶縁層13の形成部より広い範囲に積層する。このようにすることで配線12を覆うようにして貫通する導通凹部16を形成でき、また封止材層14は十分にやわらかいので絶縁層13の端面が封止材層14で覆われる。
[Sealing material lamination process]
The method for forming the back surface sealing material layer 14 is not particularly limited. For example, after forming the sealing material in a sheet shape, a through hole is formed in advance at a position where the conductive recess 16 is formed, and then the insulating layer 13 is formed. The insulating layer 13 is laminated in a wider area than the portion where the insulating layer 13 is formed so that the concave portion formed by the step and the through hole overlap with each other and the insulating layer 13 is not exposed to the end face 18. By doing so, the conductive recess 16 penetrating so as to cover the wiring 12 can be formed, and since the sealing material layer 14 is sufficiently soft, the end surface of the insulating layer 13 is covered with the sealing material layer 14.

この際に、図3、図4に示した樹脂基材11の端面が封止材層14で覆われている第二の形態の太陽電池用集電シート10や、図6に示したような樹脂基材11の端面が封止材層14で覆われている第二の形態の太陽電池モジュール40とするときには、積層する際に、封止剤をシート状に成形したシートを樹脂基材11のサイズより大きくすれば容易に達成できる。   At this time, the solar cell current collector sheet 10 according to the second embodiment in which the end surface of the resin base material 11 shown in FIGS. 3 and 4 is covered with the sealing material layer 14, as shown in FIG. When the solar cell module 40 according to the second embodiment in which the end surface of the resin base material 11 is covered with the sealing material layer 14 is used, a sheet obtained by molding the sealant into a sheet shape is laminated when the layers are stacked. It can be easily achieved if it is larger than the size.

<太陽電池モジュールの製造方法>
次に本発明の一実施形態である太陽電池用集電シート10と太陽電池素子30を接合した太陽電池モジュール40の製造方法について説明する。
<Method for manufacturing solar cell module>
Next, the manufacturing method of the solar cell module 40 which joined the collector sheet 10 for solar cells and the solar cell element 30 which are one Embodiment of this invention is demonstrated.

図5、図6に示すように、太陽電池用集電シート10、太陽電池素子30及び他の部材の一体化の工程の前に、まず太陽電池用集電シート10の導通凹部16に導電性材料17を充填する。この導電性材料17は、例えば銀とエポキシを混合した導電性ペーストが例示できる。これにより、導通凹部16は、配線12が底面で露出するように形成されているため、導電性材料17と配線12とが導通する。より具体的には図5、図6において、配線12と第一の電極32に接続される導通凹部16と、配線12と第二の電極33に接続される導通凹部16とが、それぞれ複合層によって別個に導通される。   As shown in FIG. 5 and FIG. 6, before the step of integrating the solar cell current collector sheet 10, the solar cell element 30 and other members, first, the conductive recess 16 of the solar cell current collector sheet 10 is electrically conductive. Fill material 17. Examples of the conductive material 17 include a conductive paste in which silver and epoxy are mixed. Thereby, since the conductive recess 16 is formed so that the wiring 12 is exposed at the bottom surface, the conductive material 17 and the wiring 12 are electrically connected. More specifically, in FIGS. 5 and 6, the conductive recess 16 connected to the wiring 12 and the first electrode 32 and the conductive recess 16 connected to the wiring 12 and the second electrode 33 are respectively composite layers. Are conducted separately.

一方の太陽電池素子30側は、図5、図6に示すMWT方式の太陽電池素子か或いは、EWT方式の太陽電池素子等のバックコンタクト型の太陽電池素子30が用いられる。MWT方式の太陽電池素子30の場合はスルーホール31には、図5、図6に示すように銀ペースト(導電性材料17)が充填されている。   On the one solar cell element 30 side, a back contact solar cell element 30 such as an MWT solar cell element shown in FIGS. 5 and 6 or an EWT solar cell element is used. In the case of the MWT solar cell element 30, the through hole 31 is filled with a silver paste (conductive material 17) as shown in FIGS.

次に太陽電池用集電シート10、太陽電池素子30、及び、裏面保護シート15等の他の部材を積層して一体化する。この一体化の方法としては真空熱ラミネート加工により一体化する方法が挙げられる。上記方法を用いた際のラミネート温度は、130℃以上190℃以下の範囲内とすることが好ましい。また、ラミネート時間は、5分以上60分以下の範囲内が好ましく、特に8分以上40分以下の範囲内が好ましい。   Next, other members such as the solar cell current collector sheet 10, the solar cell element 30, and the back surface protective sheet 15 are laminated and integrated. An example of this integration method is a method of integration by vacuum heat lamination. The laminating temperature when using the above method is preferably in the range of 130 ° C. or higher and 190 ° C. or lower. The laminating time is preferably in the range of 5 minutes to 60 minutes, and particularly preferably in the range of 8 minutes to 40 minutes.

この一体化の過程において、太陽電池用集電シート10の樹脂基材11は、太陽電池モジュール40として他の部材と強固に一体化されているため、太陽電池用集電シート10の基材樹脂のTg以上で加熱しても熱による収縮、変形の問題が生じない。   In this integration process, since the resin base material 11 of the solar cell current collector sheet 10 is firmly integrated with other members as the solar cell module 40, the base resin of the solar cell current collector sheet 10. Even when heated above Tg, there is no problem of shrinkage or deformation due to heat.

上記の一体化によって、図4に示すように、太陽電池素子の負電極から取り出された電気はスルーホール31内の銀ペーストを経て、第一の電極32(負電極)に、更に導通凹部16内の導電性材料17を介して対応する配線12に伝導される。また、第二の電極33(正電極)から取り出された電気は導通凹部16内の導電性材料17を介して対応する配線12に伝導可能となる。   As a result of the integration described above, as shown in FIG. 4, electricity taken out from the negative electrode of the solar cell element passes through the silver paste in the through-hole 31, passes through the first electrode 32 (negative electrode), and further into the conductive recess 16. It is conducted to the corresponding wiring 12 through the conductive material 17 inside. Further, electricity taken out from the second electrode 33 (positive electrode) can be conducted to the corresponding wiring 12 through the conductive material 17 in the conductive recess 16.

<太陽電池用集電シートの他の形態>
太陽電池用集電シート10は、上記の通り、太陽電池素子30の他、他の部材と一体化する工程を経て、太陽電池モジュール40となるが、その工程に先だって、樹脂基材11の非受光面側にあらかじめ別のETFE、耐加水分解PET等の裏面保護シート15を一体化することにより、太陽電池モジュールの製造に用いる裏面保護シート一体化太陽電池用集電シートとすることも可能である。
<Other forms of solar cell current collector sheet>
As described above, the solar cell current-collecting sheet 10 becomes a solar cell module 40 through a process of integrating with other members in addition to the solar cell element 30. It is also possible to obtain a solar cell current collector sheet integrated with a back surface protection sheet used for manufacturing a solar cell module by previously integrating another back surface protection sheet 15 such as another ETFE or hydrolysis resistant PET on the light receiving surface side. is there.

上記の裏面保護シート一体化太陽電池用集電シートを作成するには、樹脂基材11の非受光面側に裏面保護シートをドライラミネーション法によって積層する。   In order to create the above-described back protection sheet-integrated solar cell current collector sheet, a back protection sheet is laminated on the non-light-receiving surface side of the resin substrate 11 by a dry lamination method.

<実施例1>
まず樹脂基材としてポリエチレンテレフタレート(PET)よりなる50μmのフィルムの表面に、銅からなる20μmの導電層をウレタン系の接着剤を用いてドライラミネートによって積層した積層シートを作製した。
<Example 1>
First, a laminated sheet was prepared by laminating a 20 μm conductive layer made of copper on a surface of a 50 μm film made of polyethylene terephthalate (PET) as a resin base material by dry lamination using a urethane-based adhesive.

この積層シートを500mm×500mmに切断しラミネーターを用いてドライフィルムを貼り合わせ、配線のパターンを形成するためのフォトマスクを介して紫外線で露光し、炭酸ナトリウム水溶液で現像することによりエッチングマスクを形成した。エッチングマスクを形成した積層体を酸化第二鉄水溶液にてエッチングし銅の配線パターンを形成後、水酸化ナトリウム水溶液にてエッチングマスクを剥離した。   This laminated sheet is cut into 500 mm x 500 mm, a dry film is bonded using a laminator, exposed to ultraviolet rays through a photomask for forming a wiring pattern, and developed with a sodium carbonate aqueous solution to form an etching mask. did. The laminate on which the etching mask was formed was etched with a ferric oxide aqueous solution to form a copper wiring pattern, and then the etching mask was peeled off with a sodium hydroxide aqueous solution.

絶縁コーティングは、アクリル系紫外線硬化型絶縁コート剤を用い、スクリーン印刷を用いた。導通凹部16及び積層体のエッジから10mmの部分を除いて、480mm×480mmの範囲で印刷後、紫外線を照射し硬化した。   As the insulating coating, an acrylic ultraviolet curable insulating coating agent was used, and screen printing was used. Except for the 10 mm portion from the conductive recess 16 and the edge of the laminate, printing was performed in a range of 480 mm × 480 mm, and then ultraviolet rays were applied and cured.

ポリエチレン系樹脂よりなる封止材をシート状に形成後、500mm×500mmに切断し、導通凹部を形成する位置にあらかじめパンチング等で貫通孔を形成し、その後に絶縁層によって形成された凹部と貫通孔とが重なるように、且つ、絶縁層が端面に露出しないよう、150℃、18分の条件で真空加熱ラミネーターを用い処理を行なった。このようにして実施例1の太陽電池用集電シートを作成した。   After forming a sealing material made of polyethylene resin into a sheet shape, it is cut into 500 mm x 500 mm, and a through hole is formed in advance by punching or the like at a position where a conductive recess is to be formed, and then a recess and a penetration formed by an insulating layer Processing was performed using a vacuum heating laminator at 150 ° C. for 18 minutes so that the holes overlap and the insulating layer was not exposed to the end face. Thus, the solar cell current collector sheet of Example 1 was prepared.

<実施例2>
まず樹脂基材としてポリエチレンテレフタレート(PET)よりなる50μmのフィルムの表面に、銅からなる20μmの導電層をウレタン系の接着剤を用いてドライラミネートによって積層した積層シートを作製した。
この積層シートを500mm×500mmに切断しラミネーターを用いてドライフィルムを貼り合わせ、配線のパターンを形成するためのフォトマスクを介して紫外線で露光し、炭酸ナトリウム水溶液で現像することによりエッチングマスクを形成した。
エッチングマスクを形成した積層体を酸化第二鉄水溶液にてエッチングし銅の配線パターンを形成後、水酸化ナトリウム水溶液にてエッチングマスクを剥離した。
<Example 2>
First, a laminated sheet was prepared by laminating a 20 μm conductive layer made of copper on a surface of a 50 μm film made of polyethylene terephthalate (PET) as a resin base material by dry lamination using a urethane-based adhesive.
This laminated sheet is cut into 500 mm x 500 mm, a dry film is bonded using a laminator, exposed to ultraviolet rays through a photomask for forming a wiring pattern, and developed with a sodium carbonate aqueous solution to form an etching mask. did.
The laminate on which the etching mask was formed was etched with a ferric oxide aqueous solution to form a copper wiring pattern, and then the etching mask was peeled off with a sodium hydroxide aqueous solution.

絶縁コーティングは、アクリル系紫外線硬化型絶縁コート剤を用い、スクリーン印刷を用いた。導通凹部16及び積層体のエッジから10mmの部分を除いて、480mm×480mmの範囲で印刷後、紫外線を照射し硬化した。   As the insulating coating, an acrylic ultraviolet curable insulating coating agent was used, and screen printing was used. Except for the 10 mm portion from the conductive recess 16 and the edge of the laminate, printing was performed in a range of 480 mm × 480 mm, and then ultraviolet rays were applied and cured.

ポリエチレン系樹脂よりなる封止材をシート状に形成後、510mm×510mmに切断し、導通凹部を形成する位置にあらかじめパンチング等で貫通孔を形成し、その後に絶縁層によって形成された凹部と貫通孔とが重なるように、且つ、絶縁層が端面に露出しないよう、且つ樹脂基材の端面が封止材層で覆われるように150℃、18分の条件で真空加熱ラミネーターを用い処理を行なった。このようにして実施例2の太陽電池用集電シートを作成した。
<実施例3>
まず樹脂基材としてポリエチレンテレフタレート(PET)よりなる50μmのフィルムの表面に、銅からなる20μmの導電層をウレタン系の接着剤を用いてドライラミネートによって積層した積層シートを作製した。
この積層シートを500mm×500mmに切断しラミネーターを用いてドライフィルムを貼り合わせ、配線のパターンを形成するためのフォトマスクを介して紫外線で露光し、炭酸ナトリウム水溶液で現像することによりエッチングマスクを形成した。
エッチングマスクを形成した積層体を酸化第二鉄水溶液にてエッチングし銅の配線パターンを形成後、水酸化ナトリウム水溶液にてエッチングマスクを剥離した。
After forming a sealing material made of polyethylene resin into a sheet shape, it is cut into 510 mm x 510 mm, and a through hole is formed in advance by punching or the like at a position where a conductive recess is to be formed, and then a recess and a penetration formed by an insulating layer Processing is performed using a vacuum heating laminator at 150 ° C. for 18 minutes so that the hole overlaps, the insulating layer is not exposed at the end face, and the end face of the resin base material is covered with the sealing material layer. It was. Thus, the solar cell current collector sheet of Example 2 was prepared.
<Example 3>
First, a laminated sheet was prepared by laminating a 20 μm conductive layer made of copper on a surface of a 50 μm film made of polyethylene terephthalate (PET) as a resin base material by dry lamination using a urethane-based adhesive.
This laminated sheet is cut into 500 mm x 500 mm, a dry film is bonded using a laminator, exposed to ultraviolet rays through a photomask for forming a wiring pattern, and developed with a sodium carbonate aqueous solution to form an etching mask. did.
The laminate on which the etching mask was formed was etched with a ferric oxide aqueous solution to form a copper wiring pattern, and then the etching mask was peeled off with a sodium hydroxide aqueous solution.

絶縁層の形成は、アクリル系紫外線硬化型絶縁コート剤を用い、スクリーン印刷を用いた。導通凹部16及び積層体のエッジから10mmの部分を除いて、480mm×480mmの範囲で印刷後、紫外線を照射し硬化した。   The insulating layer was formed by screen printing using an acrylic ultraviolet curable insulating coating agent. Except for the 10 mm portion from the conductive recess 16 and the edge of the laminate, printing was performed in a range of 480 mm × 480 mm, and then ultraviolet rays were applied and cured.

予め用意したETFEよりなる裏面保護シート510mm×510mmの中央部に、絶縁層を形成した積層体を、ドライラミネートで貼り合わせた。   The laminated body in which the insulating layer was formed was bonded together by the dry lamination in the center part of the back surface protection sheet 510mm * 510mm which consists of ETFE prepared beforehand.

<太陽電池モジュールの作成>
ポリエチレン系樹脂よりなる封止材をシート状に形成後、510mm×510mmに切断し、導通凹部を形成する位置にあらかじめパンチング等で貫通孔を形成し、その後に絶縁層によって形成された凹部と貫通孔とが重なるように、且つ、絶縁層が端面に露出しないよう、且つ樹脂基材の端面が封止材層で覆われるように150℃、18分の条件で真空加熱ラミネーターを用い処理を行なった。このようにして実施例3の裏面保護シート一体化太陽電池用集電シートを作成した。
<Creation of solar cell module>
After forming a sealing material made of polyethylene resin into a sheet shape, it is cut into 510 mm x 510 mm, and a through hole is formed in advance by punching or the like at a position where a conductive recess is to be formed, and then a recess and a penetration formed by an insulating layer Processing is performed using a vacuum heating laminator at 150 ° C. for 18 minutes so that the hole overlaps, the insulating layer is not exposed at the end face, and the end face of the resin base material is covered with the sealing material layer. It was. In this manner, a current collector sheet for solar cell integrated with a back surface protective sheet of Example 3 was prepared.

実施例1から実施例3の太陽電池用集電シートの導通凹部に導電性材料として銀とエポキシを混合した導電性ペーストを形成した。これにより、導電性材料と配線とが導通することを確認した。 A conductive paste in which silver and epoxy were mixed as a conductive material was formed in the conductive recesses of the solar cell current collector sheets of Example 1 to Example 3. Thereby, it was confirmed that the conductive material and the wiring were electrically connected.

次に導通凹部16に導電性材料17を形成した太陽電池用集電シート10の表面に、MWT方式の太陽電池素子30、表面封止材層24、ガラスよりなる透明前面基板25、及び、実施例1、実施例2については裏面に裏面保護シート15を積層して真空熱ラミネート加工により150℃、18分の条件で一体化することによって太陽電池モジュールを作製した。   Next, on the surface of the solar cell current collector sheet 10 in which the conductive material 17 is formed in the conductive recess 16, an MWT solar cell element 30, a surface sealing material layer 24, a transparent front substrate 25 made of glass, and an implementation. About Example 1 and Example 2, the back surface protection sheet 15 was laminated | stacked on the back surface, and the solar cell module was produced by integrating on 150 degreeC and the conditions for 18 minutes by a vacuum heat lamination process.

実施例1から実施例3の太陽電池用集電シートを用いて作成した太陽電池モジュールは、温度85℃、湿度85%RHの環境で3500時間放置する試験を行った結果、太陽電池モジュールの端面の剥離は無く、優れた耐久性を示すものであった。   The solar cell module produced using the solar cell current collector sheet of Example 1 to Example 3 was subjected to a test for 3500 hours in an environment of temperature 85 ° C. and humidity 85% RH. There was no exfoliation, and it showed excellent durability.

太陽電池用集電シート10の端面18の耐候性、耐水性、水蒸気バリア性を向上させることによって、寿命の長い太陽電池モジュール40、さらには太陽電池パネルを実現できるものである。   By improving the weather resistance, water resistance, and water vapor barrier properties of the end face 18 of the solar cell current collector sheet 10, a long-life solar cell module 40 and further a solar cell panel can be realized.

10 (太陽電池用)集電シート
11 樹脂基材
12 配線
13 絶縁層
14 (裏面)封止材層
15 裏面保護シート
16 導通凹部
17 導電性材料
18 (太陽電池用集電シートの)端面
24 (表面)封止材層
25 透明前面基板
30 太陽電池素子
31 スルーホール
32 (第一の)電極
33 (第二の)電極
40 太陽電池モジュール
41 (太陽電池モジュール)の端面
10 (for solar cell) current collector sheet 11 resin base material 12 wiring 13 insulating layer 14 (back surface) sealing material layer 15 back surface protective sheet 16 conductive recess 17 conductive material 18 end surface 24 (of solar cell current collector sheet) Surface) Sealing material layer 25 Transparent front substrate 30 Solar cell element 31 Through hole 32 (First) electrode 33 (Second) electrode 40 Solar cell module 41 (Solar cell module) End surface

Claims (5)

太陽電池モジュールにおける内部配線用としてバックコンタクト型の太陽電池素子の非受光面側に配置され、樹脂基材の表面の一部に形成され、導電体からなる配線と、前記配線を覆うようにして形成される絶縁層と、前記絶縁層上に形成される封止材層とを備え、前記配線上の絶縁層及び封止材層には、前記絶縁層及び封止材層を介して、前記太陽電池素子の非受光面側の電極とこれに対応する前記配線とを導通するために前記配線が露出する導通凹部が形成されており、前記絶縁層の端面は、前記封止材層で覆われていることを特徴とする太陽電池用集電シート。   For the internal wiring in the solar cell module, it is arranged on the non-light-receiving surface side of the back contact type solar cell element, is formed on a part of the surface of the resin base material, covers the wiring and the wiring made of a conductor An insulating layer to be formed, and a sealing material layer formed on the insulating layer, and the insulating layer and the sealing material layer on the wiring are connected to the insulating layer and the sealing material layer via the insulating layer and the sealing material layer. A conductive recess is formed to expose the wiring in order to connect the electrode on the non-light-receiving surface side of the solar cell element and the wiring corresponding thereto, and the end surface of the insulating layer is covered with the sealing material layer. A solar cell current collector sheet characterized by the above. 太陽電池モジュールにおける内部配線用としてバックコンタクト型の太陽電池素子の非受光面側に配置され、樹脂基材の表面の一部に形成され、導電体からなる配線と、前記配線を覆うようにして形成される絶縁層と、前記絶縁層上に形成される封止材層とを備え、前記配線上の絶縁層及び封止材層には、前記絶縁層及び封止材層を介して、前記太陽電池素子の非受光面側の電極とこれに対応する前記配線とを導通するために前記配線が露出する導通凹部が形成されており、前記樹脂基材の端面は、前記封止材層で覆われていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用集電シート。   For the internal wiring in the solar cell module, it is arranged on the non-light-receiving surface side of the back contact type solar cell element, is formed on a part of the surface of the resin base material, covers the wiring and the wiring made of a conductor An insulating layer to be formed, and a sealing material layer formed on the insulating layer, and the insulating layer and the sealing material layer on the wiring are connected to the insulating layer and the sealing material layer via the insulating layer and the sealing material layer. A conduction recess is formed in which the wiring is exposed in order to conduct the electrode on the non-light-receiving surface side of the solar cell element and the wiring corresponding thereto, and the end surface of the resin base material is the sealing material layer. The solar cell current collector sheet according to claim 1, wherein the solar cell current collector sheet is covered. 前記封止材層が、ポリエチレン系樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の太陽電池用集電シート。   The solar cell current collector sheet according to claim 1, wherein the sealing material layer is a polyethylene-based resin. 前記樹脂基材の裏面側に裏面保護シートが一体化され、前記絶縁層が露出していないことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の裏面保護シート一体化太陽電池用集電シート。   The back surface protection sheet integrated sun according to any one of claims 1 to 3, wherein a back surface protection sheet is integrated on a back surface side of the resin base material, and the insulating layer is not exposed. Battery current collector sheet. 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の太陽電池用集電シートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。   A solar cell module using the solar cell current collector sheet according to any one of claims 1 to 4.
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