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JP6163014B2 - Manufacturing method of solar cell module - Google Patents

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JP6163014B2 JP2013108303A JP2013108303A JP6163014B2 JP 6163014 B2 JP6163014 B2 JP 6163014B2 JP 2013108303 A JP2013108303 A JP 2013108303A JP 2013108303 A JP2013108303 A JP 2013108303A JP 6163014 B2 JP6163014 B2 JP 6163014B2
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Description

本発明は、太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to the production how a solar cell module.

従来、例えば拡散型の太陽電池セルは、ｐ型シリコン基板を基材とし、受光面側には、光の集光率を高めるためセル表面にテクスチャエッチングにより凹凸形状が形成されるとともに、その上にシリコン窒化膜などの反射防止膜が成膜されて形成されている。さらに、光−電子変換された電子を集める受光面側集電電極として、バス電極と複数のグリッド電極がこの反射防止膜の上に形成されている。一方、ｐ型シリコン基板の裏面側には、裏面側集電電極が形成されている。裏面側集電電極としては、開放電圧及び短絡電流を向上させるための裏面電界（ＢＳＦ：Ｂａｃｋ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｅｌｄ）層を形成するためのＡｌ電極などの金属電極及び外部電極とコンタクトを取るための裏面バス電極が用いられることが多い。   Conventionally, for example, diffusion type solar cells have a p-type silicon substrate as a base material, and on the light receiving surface side, an uneven shape is formed on the cell surface by texture etching in order to increase the light collection rate. In addition, an antireflection film such as a silicon nitride film is formed. Furthermore, a bus electrode and a plurality of grid electrodes are formed on the antireflection film as a light-receiving surface side collecting electrode for collecting the photo-electron converted electrons. On the other hand, a back surface side collecting electrode is formed on the back surface side of the p-type silicon substrate. As the back surface side collecting electrode, a back surface bus for making contact with a metal electrode such as an Al electrode and an external electrode for forming a back surface field (BSF) layer for improving an open circuit voltage and a short circuit current Electrodes are often used.

このような太陽電池セルでは、バス電極及び裏面バス電極のそれぞれにはインターコネクタが接続され、光−電子変換により発生した電力が外部に取り出される。さらに、太陽電池セル１枚では発生する電力が小さいため、複数の隣接する太陽電池セルの異なる極性の電極をインターコネクタと呼ばれる配線材で交互に接続することによって、太陽電池素子を直列あるいは直並列に接続して構成される。この配線材は、セルタブとも呼ばれ、銅などの良導体にはんだコートしたものが用いられる。そしてこの配線材で、受光面側集電電極と隣接素子の裏面側集電電極との接合がなされる。このように、複数の太陽電池セルを併設して、複数の太陽電池セルをインターコネクタやバスバーで直並列に接続して実用的な電力を取り出せるように構成された太陽電池モジュールが用いられている（例えば、特許文献１参照）。   In such a solar battery cell, an interconnector is connected to each of the bus electrode and the back surface bus electrode, and the electric power generated by the photoelectric conversion is taken out to the outside. Further, since the generated electric power is small in one solar cell, the solar cell elements are connected in series or in series and parallel by alternately connecting electrodes of different polarities of a plurality of adjacent solar cells with a wiring material called an interconnector. Connected to and configured. This wiring material is also called a cell tab, and a good conductor such as copper is solder-coated. And with this wiring material, the light-receiving surface side collector electrode and the back surface side collector electrode of an adjacent element are joined. As described above, a solar cell module is used which is provided with a plurality of solar cells and connected to each other in series and parallel with an interconnector or a bus bar so that practical power can be taken out. (For example, refer to Patent Document 1).

このような太陽電池モジュールは、インターコネクタで直列に接続した複数の太陽電池セル（本明細書では以下、太陽電池ストリングと称する。）を複数個直並列に配置し、それらをバスバーにて直並列に接続したもの（本明細書では以下、太陽電池アレイと称する。）が、ガラスなどの透光性の高い受光面保護材と裏面保護材との間に配置され、エチレンビニルアセテート等を主成分とする封止材で封止される。太陽電池アレイには、集電した電力を取り出すバスバーが設けられ、バスバーから端子ボックスを介して外部インタフェースへ電力を出力する。   In such a solar cell module, a plurality of solar cells (hereinafter referred to as solar cell strings) connected in series with an interconnector are arranged in series and parallel, and they are serially parallel with a bus bar. (Hereinafter referred to as a solar cell array) is connected between a light-transmitting light-receiving surface protective material such as glass and a back surface protective material, and is mainly composed of ethylene vinyl acetate or the like. It is sealed with a sealing material. The solar cell array is provided with a bus bar for taking out the collected power, and the power is output from the bus bar to the external interface via the terminal box.

なお、これらインターコネクタ及びバスバーには、ベースメタルにはんだコートを施したものが用いられ、ヒートツール(エアーヒーターやランプヒーター)を用いてバス電極及びインターコネクタとバスバーとをはんだ接合により接続する。(例えば、特許文献２参照)。   These interconnectors and bus bars are made of a base metal with a solder coat, and the bus electrodes and interconnectors are connected to the bus bars by soldering using a heat tool (air heater or lamp heater). (For example, refer to Patent Document 2).

また、近年は太陽電池セルの材料費低減のために太陽電池セルを構成するウエハの薄肉化を行うことも少なくない。   In recent years, the thickness of the wafer constituting the solar cell is often reduced in order to reduce the material cost of the solar cell.

特許第４６４６５５８号公報Japanese Patent No. 4646558 特許第４９８６４０１号公報Japanese Patent No. 4986401

しかしながら、特許文献２の技術によれば、インターコネクタ近辺の過剰な温度ストレスを防止することはできる。しかしながら、インターコネクタとバス電極直下の温度プロファイルは変えることができず、製造プロセスによる太陽電池セルのクラックだけでなく、はんだ接合時の残留熱応力によって太陽電池モジュールの長期信頼性をも脅かすものとなってしまうという問題があった。   However, according to the technique of Patent Document 2, excessive temperature stress in the vicinity of the interconnector can be prevented. However, the temperature profile directly under the interconnector and the bus electrode cannot be changed, and it not only threatens the long-term reliability of the solar cell module due to not only the crack of the solar cell due to the manufacturing process but also the residual thermal stress at the time of soldering. There was a problem of becoming.

加えて、はんだ接合界面の温度ストレスが低減できないことで、太陽電池ウエハの薄肉化はさらに困難になるという問題もあった。   In addition, since the temperature stress at the solder joint interface cannot be reduced, there is a problem that it is further difficult to reduce the thickness of the solar cell wafer.

以上のように、はんだ接合プロセスが製造上のネックタクトとなっていた。   As described above, the solder joining process has become a manufacturing bottleneck.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インターコネクタと太陽電池セルの集電電極との接合の際にかかる温度ストレスを最小限に抑えることで、太陽電池セルに発生するクラックを防止し、長期信頼性が高く、製造コストの低い、太陽電池モジュールを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and by suppressing the temperature stress applied to the interconnector and the collector electrode of the solar battery cell to a minimum, cracks generated in the solar battery cell can be prevented. It is an object to obtain a solar cell module that is prevented, has long-term reliability, and low manufacturing costs.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の太陽電池セルを形成する工程と、受光面保護材上に、複数の太陽電池セルと、インターコネクタとを、封止材の硬化温度よりも低融点を持つ低融点はんだを介して太陽電池アレイを構成するように、配置する工程と、前記インターコネクタが配置された太陽電池を、封止材とともに積層し、積層体を形成する工程と、前記積層体を加圧しながら加熱し、前記複数の太陽電池セルにインターコネクタをはんだ接合するとともに、前記封止材を熱硬化させる一括熱処理工程とを含む。配置する工程は、インターコネクタと太陽電池セルとの接合領域の外縁部を熱硬化性接着材で仮固着する工程を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a step of forming a plurality of solar cells, and a plurality of solar cells and an interconnector are sealed on the light-receiving surface protective material. than the curing temperature of the timber so as to form a solar cell array via the low melting point solder having a low melting point, a step of placement, a solar cell wherein the interconnector is placed, stacked with sealing material, forming a laminate by heating while pressing the laminate, as well as soldered interconnector to the plurality of solar cells, including pre Kifutomezai a batch heat treatment step of thermally curing. The arranging step includes a step of temporarily fixing the outer edge portion of the joining region between the interconnector and the solar battery cell with a thermosetting adhesive .

本発明によれば、太陽電池セルにインターコネクタをはんだ接合する熱処理工程を、封止用の樹脂とともに一括熱処理を行うことで実施する。これにより、太陽電池セルは封止材で保護された状態で熱処理が施されるため、太陽電池モジュールにかかる温度ストレスを最小限に抑えるとともに、太陽電池セルが薄くなったとしても長期信頼性を高めることができるという効果を奏する。   According to the present invention, the heat treatment step for solder-connecting the interconnector to the solar battery cell is performed by performing a batch heat treatment together with the sealing resin. As a result, the solar cells are heat-treated in a state protected by the sealing material, so that the temperature stress applied to the solar cell module is minimized and long-term reliability is ensured even if the solar cells are thinned. There is an effect that it can be increased.

図１−１は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの概略構成を示す斜視図である。1-1 is a perspective view showing a schematic configuration of the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 図１−２は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの概略構成を示す断面図である。1-2 is sectional drawing which shows schematic structure of the solar cell module of Embodiment 1 of this invention. 図２は、本発明の実施の形態１の太陽電池モジュールの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention. 図３−１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程を示す図である。FIGS. 3-1 is a figure which shows the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. FIGS. 図３−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程を示す図である。3-2 is a figure which shows the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. 図３−３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程を示す図である。FIGS. 3-3 is a figure which shows the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. FIGS. 図３−４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程を示す図である。3-4 is a figure which shows the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. 図３−５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程を示す図である。3-5 is a figure which shows the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. 図３−６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程を示す図である。3-6 is a figure which shows the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. 図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程を示すフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart showing the manufacturing process of the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention. 図５−１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程におけるラミネート工程を示す図である。FIGS. 5-1 is a figure which shows the lamination process in the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. FIGS. 図５−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程におけるラミネート工程を示す図である。5-2 is a figure which shows the lamination process in the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. 図５−３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程におけるラミネート工程を示す図である。5-3 is a figure which shows the lamination process in the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. 図５−４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造工程におけるラミネート工程を示す図である。5-4 is a figure which shows the lamination process in the manufacturing process of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention. 図６は、本発明の実施の形態１のキュア装置及び従来例のキュア装置の温度プロファイルを示す比較図である。FIG. 6 is a comparison diagram showing temperature profiles of the curing apparatus according to the first embodiment of the present invention and the curing apparatus of the conventional example. 図７は、本発明の実施の形態２の太陽電池モジュールの要部拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the solar cell module according to Embodiment 2 of the present invention. 図８は、従来例の太陽電池モジュールの製造工程において、インターコネクタを太陽電池セルにはんだ接合する従来の工程を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a conventional process for solder-connecting an interconnector to a solar battery cell in a manufacturing process of a conventional solar battery module. 図９は、従来例の太陽電池モジュールの製造工程を示すフローチャート図である。FIG. 9 is a flowchart showing manufacturing steps of a conventional solar cell module.

以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。   Embodiments of a solar cell module according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. In the drawings shown below, the scale of each member may be different from the actual scale for easy understanding. The same applies between the drawings.

実施の形態１．
図１−１及び図１−２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの概略構成を示す斜視図及び断面図であって、図２は分解斜視図である。図３−１〜図３−６は同太陽電池モジュールの製造工程を示す図、図４は同製造工程のフローチャートである。図５−１〜図５−４は真空ラミネート装置１１８を用いたラミネート工程を示す図である。 Embodiment 1 FIG.
FIGS. 1-1 and 1-2 are a perspective view and a cross-sectional view showing a schematic configuration of the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view. FIGS. 3-1 to 3-6 are diagrams showing manufacturing steps of the solar cell module, and FIG. 4 is a flowchart of the manufacturing steps. 5A to 5D are diagrams illustrating a laminating process using the vacuum laminating apparatus 118.

太陽電池モジュール１００は、インターコネクタ４によるセル間の接続に低融点無鉛はんだを用い、受光面保護材１３及び裏面保護材１５を用いたラミネート処理工程で、一括してはんだ接続を行うようにしたことを特徴とする。複数の太陽電池セル１の第１の面である受光面１ａと第２の面である裏面１ｂを交互にインターコネクタ４を用いて低融点無鉛はんだで接続した太陽電池ストリングの受光面１ａ側に受光面保護材１３を配置し、裏面１ｂ側に裏面保護材１５を配置し、太陽電池ストリング５と受光面保護材１３及び裏面保護材１５の間にそれぞれ受光面側封止材１２、裏面側封止材１４を配置することで構成されている。   The solar cell module 100 uses low melting point lead-free solder for connection between cells by the interconnector 4, and performs solder connection in a laminating process using the light receiving surface protection material 13 and the back surface protection material 15. It is characterized by that. The light receiving surface 1a which is the first surface of the plurality of solar cells 1 and the back surface 1b which is the second surface are alternately connected to the light receiving surface 1a side of the solar cell string using low melting point lead-free solder using the interconnector 4. The light receiving surface protective material 13 is disposed, the back surface protective material 15 is disposed on the back surface 1b side, and the light receiving surface side sealing material 12 and the back surface side are respectively interposed between the solar cell string 5, the light receiving surface protective material 13 and the back surface protective material 15. It is comprised by arrange | positioning the sealing material 14. FIG.

図２は、図１−１及び図１−２に示した太陽電池モジュールの分解斜視図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池アレイ８の受光面側を封止する受光面側封止材１２、受光面保護材１３で覆い、裏面側を裏面側封止材１４、裏面保護材１５で覆い、外枠としての、補強用のフレーム１６で周囲を囲んだものである。   FIG. 2 is an exploded perspective view of the solar cell module shown in FIGS. 1-1 and 1-2. The solar cell module 100 covers the light receiving surface side of the solar cell array 8 with the light receiving surface side sealing material 12 and the light receiving surface protection material 13, and covers the back surface side with the back surface side sealing material 14 and the back surface protection material 15. The outer frame is surrounded by a reinforcing frame 16.

受光面１ａ上に形成された受光面側集電電極２Ｓと接続したインターコネクタ４は、隣接する太陽電池セル１の裏面１ｂ上に形成された裏面側集電電極（アルミニウム電極２、裏面Ａｇ電極３）と接続することで、複数の太陽電池セル１を直列に接続している。   The interconnector 4 connected to the light receiving surface side current collecting electrode 2S formed on the light receiving surface 1a has a back surface side current collecting electrode (aluminum electrode 2, back surface Ag electrode) formed on the back surface 1b of the adjacent solar battery cell 1. By connecting with 3), the several photovoltaic cell 1 is connected in series.

図１−２に太陽電池モジュール１００の断面図を示すように、この太陽電池セル１は、厚み０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の単結晶シリコン基板あるいは多結晶シリコン基板などからなる。太陽電池セル１内部にはｐｎ接合（図示せず）が形成され、その受光面１ａと裏面１ｂには受光面側集電電極２Ｓ及び裏面側集電電極（アルミニウム電極２、裏面Ａｇ電極３）が設けられ、さらに受光面１ａには反射防止膜（図示せず）が設けられている。太陽電池セル１の大きさは、多結晶シリコン太陽電池の場合、１辺の長さが１５０ｍｍ〜１５６ｍｍ程度である。   As shown in a sectional view of the solar cell module 100 in FIG. 1-2, the solar cell 1 is made of a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate having a thickness of about 0.1 mm to 0.2 mm. A pn junction (not shown) is formed inside the solar cell 1, and the light receiving surface 1a and the back surface 1b have a light receiving surface side collecting electrode 2S and a back surface side collecting electrode (aluminum electrode 2, back surface Ag electrode 3). Further, an antireflection film (not shown) is provided on the light receiving surface 1a. In the case of a polycrystalline silicon solar battery, the size of the solar battery cell 1 is about 150 mm to 156 mm on a side.

配線材としてのインターコネクタ４は、厚み０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度のはんだめっきを施した平角銅線からなる。インターコネクタ４は、はんだ付けにより太陽電池セル１に接合され、各太陽電池セル１の受光面側集電電極２Ｓと、隣接する太陽電池セル１の裏面側集電電極（ここでは裏面Ａｇ電極３）とを電気的に接続する。   The interconnector 4 as a wiring material consists of a rectangular copper wire to which a solder plating with a thickness of about 0.1 mm to 0.4 mm is applied. The interconnector 4 is joined to the solar cell 1 by soldering, and the light receiving surface side collector electrode 2S of each solar cell 1 and the back side collector electrode (here, the back surface Ag electrode 3) of the adjacent solar cell 1 Are electrically connected to each other.

裏面側及び受光面側に配する裏面側封止材１４及び受光面側封止材１２には、透光性、耐熱性、電気絶縁性、柔軟性を有する素材が用いられ、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などを主成分とする熱可塑性の合成樹脂材が好適である。なお透光性基板としてはガラス板も適用可能である。厚さとしては０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度のシート状形態のものが用いられる。   For the back surface side sealing material 14 and the light receiving surface side sealing material 12 disposed on the back surface side and the light receiving surface side, a material having translucency, heat resistance, electrical insulation and flexibility is used, and ethylene vinyl acetate ( A thermoplastic synthetic resin material mainly composed of EVA) or polyvinyl butyral (PVB) is preferable. Note that a glass plate can also be used as the light-transmitting substrate. The thickness is about 0.4 mm to 1.0 mm.

裏面側封止材１４及び受光面側封止材１２は、気圧０．５ａｔｍ〜１．０ａｔｍ程度の減圧下におけるラミネート工程で熱架橋し、受光面保護材１３、太陽電池ストリング５、裏面保護材１５と融着することで一体化がなされる。   The back surface side sealing material 14 and the light receiving surface side sealing material 12 are thermally cross-linked in a laminating process under a reduced pressure of about 0.5 atm to 1.0 atm, and the light receiving surface protection material 13, the solar cell string 5, and the back surface protection material. 15 is fused and integrated.

受光面保護材１３としては、透光性、耐湿性、耐候性、耐加水分解性、絶縁性に優れた素材が用いられ、ガラス基板などの剛性の透光性基板の他、フッ素系樹脂シートやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートなどが用いられる。   As the light-receiving surface protective material 13, a material excellent in translucency, moisture resistance, weather resistance, hydrolysis resistance, and insulation is used. In addition to a rigid translucent substrate such as a glass substrate, a fluorine resin sheet Or a polyethylene terephthalate (PET) sheet.

裏面保護材１５は、耐湿性、耐候性、耐加水分解性、絶縁性に優れた素材が用いられ、フッ素系樹脂シートやアルミナまたはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートなどが用いられる。   The back surface protective material 15 is made of a material excellent in moisture resistance, weather resistance, hydrolysis resistance, and insulation, and a fluororesin sheet, a polyethylene terephthalate (PET) sheet deposited with alumina or silica, or the like is used.

ここでは、太陽電池セル１が接続されてなる太陽電池ストリング５と、受光面保護材１３と、裏面保護材１５と、受光面側封止材１２，裏面側封止材１４とを含んだものを太陽電池モジュール１００としているが、これに限らずインターコネクタ４が接合された受光面側電極と裏面電極を有する太陽電池セル１を封止材で封止されたものを太陽電池モジュール１００と呼ぶ。   Here, the solar cell string 5 to which the solar cells 1 are connected, the light receiving surface protective material 13, the back surface protective material 15, the light receiving surface side sealing material 12, and the back surface side sealing material 14 are included. However, the solar cell module 100 is not limited to this, and the solar cell 1 having the light receiving surface side electrode and the back surface electrode to which the interconnector 4 is joined is sealed with a sealing material is referred to as the solar cell module 100. .

また、本実施の形態１の太陽電池セル１は概略平板状を成すが、太陽電池セル１は、平板状のものに限られるものではなく、例えば、フレキシブルなシート状、或いは立方体状などでもよく、集電電極にインターコネクタが接合される太陽電池セルであれば適用することができる。集電電極は裏面側にのみ形成されているいわゆる裏面取出し型太陽電池セルにも適用可能である。   Moreover, although the photovoltaic cell 1 of this Embodiment 1 comprises a substantially flat shape, the photovoltaic cell 1 is not restricted to a flat shape, For example, a flexible sheet shape or a cube shape etc. may be sufficient. Any solar cell in which an interconnector is joined to the current collecting electrode can be applied. The collecting electrode can also be applied to a so-called back surface extraction type solar cell formed only on the back surface side.

さらに、本実施の形態１の裏面側集電電極は、太陽電池セル１の裏面に２本形成されているが、２本でなくともよく、太陽電池セル１の裏面１ｂに１本以上が形成されている太陽電池セルであれば適用することができる。   Furthermore, although the two back surface side collection electrodes of this Embodiment 1 are formed in the back surface of the photovoltaic cell 1, it does not need to be two and one or more are formed in the back surface 1b of the photovoltaic cell 1. Any solar cell that has been used can be applied.

次に図３−１〜図３−６及び図４を参照して、本実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法について説明する。まず太陽電池セルを形成する（ステップＳ１０１：図３−１）。図３−１は太陽電池セル１を裏面側から見た状態を示す。太陽電池セル１は、ｐ型単結晶シリコン基板を出発材料とし、光の集光率を高めるためにセル表面（受光面）にテクスチャエッチングにより凹凸形状を形成し、拡散により受光面側にｎ型拡散層（図示せず）を形成しｐｎ接合を形成すると共に、表面に反射防止膜としてのシリコン窒化膜を成膜したものである。太陽電池セル１の受光面には、光−電子変換によって発生した電子を集める表面バス電極（図示せず）とグリッド電極（図示せず）からなる受光面側集電電極２Ｓとが形成されている。   Next, with reference to FIGS. 3-1 to 3-6 and FIG. 4, a method for manufacturing the solar cell module according to the first embodiment will be described. First, a solar battery cell is formed (step S101: FIG. 3-1). FIG. 3A shows a state in which the solar battery cell 1 is viewed from the back side. The solar battery cell 1 uses a p-type single crystal silicon substrate as a starting material, in order to increase the light condensing rate, a concavo-convex shape is formed on the cell surface (light receiving surface) by texture etching, and n type is formed on the light receiving surface side by diffusion A diffusion layer (not shown) is formed to form a pn junction, and a silicon nitride film as an antireflection film is formed on the surface. On the light receiving surface of the solar battery cell 1, a surface bus electrode (not shown) that collects electrons generated by photoelectric conversion and a light receiving surface side collecting electrode 2S composed of a grid electrode (not shown) are formed. Yes.

太陽電池セル１の裏面１ｂには、Ａｌ電極２及び裏面Ａｇ電極３が形成されている。Ａｌ電極２は、開放電圧及び短絡電流を向上させるための裏面電界層を形成するために設けられる電極であり、太陽電池セル１の裏面の略全域を覆うように形成される。   On the back surface 1b of the solar battery cell 1, an Al electrode 2 and a back surface Ag electrode 3 are formed. The Al electrode 2 is an electrode provided to form a back surface electric field layer for improving an open circuit voltage and a short circuit current, and is formed so as to cover substantially the entire back surface of the solar battery cell 1.

また、裏面Ａｇ電極３は、外部電極とコンタクトを取るために設けられる電極である。Ａｌ電極２及び裏面Ａｇ電極３は、金属粒子を有する導電性塗料を所望の範囲に塗布して焼成することで形成される。本実施の形態１では裏面Ａｇ電極３をスクリーン印刷により形成した後、Ａｌ電極２を形成する。   The back Ag electrode 3 is an electrode provided for making contact with an external electrode. The Al electrode 2 and the back Ag electrode 3 are formed by applying a conductive paint having metal particles in a desired range and baking it. In the first embodiment, the back surface Ag electrode 3 is formed by screen printing, and then the Al electrode 2 is formed.

図３−２に示すように、この太陽電池セル１にインターコネクタ４を配し、仮止めテープを用いて仮固定する（ステップＳ１０２）。図３−３は、実施の形態１にかかる方法で太陽電池セル１を仮固着した太陽電池ストリング５の概略構成を示す斜視図である。図３−３に示すように、複数の太陽電池セル１が併設され、インターコネクタ４で直列に接続されて、太陽電池ストリング５が形成される。すなわち、インターコネクタ４は、表面に太陽電池セル１の裏面に形成された裏面Ａｇ電極３にその一端側領域４ａがはんだ接合され、隣接する太陽電池セル１の受光面に形成された表面バス電極に他端側領域４ｂがはんだ接合される。このように、隣接する太陽電池セル１同士がインターコネクタ４によって連結されることで太陽電池ストリング５が形成される。   As shown in FIG. 3-2, the interconnector 4 is disposed on the solar battery cell 1 and temporarily fixed using a temporary fixing tape (step S102). FIG. 3-3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the solar battery string 5 on which the solar battery cell 1 is temporarily fixed by the method according to the first embodiment. As shown in FIG. 3C, a plurality of solar cells 1 are provided side by side and connected in series by an interconnector 4 to form a solar cell string 5. That is, the interconnector 4 has a front surface bus electrode formed on the light receiving surface of the adjacent solar cell 1 by soldering one end side region 4a thereof to the back surface Ag electrode 3 formed on the back surface of the solar cell 1 on the surface. The other end side region 4b is soldered. In this way, the solar battery strings 1 are formed by connecting the adjacent solar battery cells 1 with the interconnector 4.

インターコネクタ４は、ベースメタルに低融点無鉛はんだを用いてはんだコートを施したものが使用される。インターコネクタ４は、平面視において太陽電池セル１の連結方向（第１の方向、図３−１及び図３−２中の矢印Ｘ方向）に延びる略長方形形状を呈している。裏面Ａｇ電極３は連結方向に沿って設けられている。   As the interconnector 4, a base metal having a solder coating using a low melting point lead-free solder is used. The interconnector 4 has a substantially rectangular shape extending in the connecting direction of the solar cells 1 (first direction, arrow X direction in FIGS. 3A and 3B) in plan view. The back surface Ag electrode 3 is provided along the connecting direction.

また、本発明におけるはんだコートにはＩｎ系の低融点無鉛はんだを用いているが、Ｂｉ系無鉛はんだなど、封止材の硬化温度よりも低融点のはんだであればよい。これは、封止材の硬化温度で、はんだが溶融するため、ラミネート工程における加熱で同時にはんだ接合が可能であるためである。例としては、Ｂｉ系はんだであるＳｎ−５８Ｂｉの融点が１３８℃、Ｓｎ−５８Ｂｉ−１Ａｇの融点が１３７℃、Ｉｎ系はんだであるＳｎ−５２Ｉｎの融点が１１７℃として挙げられ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだの融点２２７℃と比較しても、低温でのはんだ接合が可能である。なお、ここで示すＢｉ及びＩｎの含有率は一例であり、本発明を特定するものではなく、低融点無鉛はんだの融点は、ラミネート工程における樹脂の溶融温度以下であればよい。   In the present invention, an In-based low melting point lead-free solder is used for the solder coating in the present invention. However, a solder having a melting point lower than the curing temperature of the sealing material, such as a Bi-based lead-free solder, may be used. This is because the solder melts at the curing temperature of the sealing material, so that soldering can be performed simultaneously by heating in the laminating process. For example, the melting point of Sn-58Bi that is Bi-based solder is 138 ° C., the melting point of Sn-58Bi-1Ag is 137 ° C., the melting point of Sn-52In that is In-based solder is 117 ° C., Sn—Ag— Even when compared with a melting point of 227 ° C. of Cu-based solder, solder bonding at a low temperature is possible. The contents of Bi and In shown here are merely examples, and do not specify the present invention. The melting point of the low melting point lead-free solder may be equal to or lower than the melting temperature of the resin in the laminating step.

前記のような状態においては、裏面Ａｇ電極３上からインターコネクタ４がずれる可能性があるため、仮止めテープのようなもので仮固定しているが、ずれるおそれがない場合は仮固定は不要であり、配置するだけでもよい。   In the state as described above, the interconnector 4 may be displaced from the back Ag electrode 3, so it is temporarily fixed with something like a temporary fixing tape. However, if there is no possibility of shifting, temporary fixing is unnecessary. It may be just arranged.

図３−４は、このようにして得られた複数の太陽電池ストリング５をバスバー９を用いて接続した太陽電池アレイの概略構成を示す斜視図である。太陽電池アレイ８は、並列に配置した複数の太陽電池ストリング５をバスバー（横タブ）９を用いて直列に接続し、電力取り出し用のバスバー（出力タブ）１０を設置することで形成される。   FIG. 3-4 is a perspective view showing a schematic configuration of a solar cell array in which a plurality of solar cell strings 5 obtained in this way are connected using bus bars 9. The solar cell array 8 is formed by connecting a plurality of solar cell strings 5 arranged in parallel using a bus bar (lateral tab) 9 in series, and installing a bus bar (output tab) 10 for taking out electric power.

このようにして得られた太陽電池アレイ８の受光面側に、図３−５に示すように、受光面側封止材１２、受光面保護材１３、裏面側に裏面側封止材１４、裏面保護材１５を配し、積層体１７を形成する（ステップＳ１０３）。   As shown in FIG. 3-5, on the light receiving surface side of the solar cell array 8 obtained in this way, the light receiving surface side sealing material 12, the light receiving surface protection material 13, and the back surface side sealing material 14 on the back surface side, The back surface protective material 15 is arranged to form the laminate 17 (step S103).

この状態で積層体１７をラミネート装置に装着し、１４０〜１６０℃３０分前後の一括熱処理を行うことで（ステップＳ１０４）、図３−６に示すようにキュア装置１２９内でキュアを行い、太陽電池モジュールを形成する（ステップＳ１０５）。   In this state, the laminated body 17 is attached to the laminating apparatus, and is subjected to batch heat treatment at about 140 to 160 ° C. for about 30 minutes (step S104), thereby performing curing in the curing apparatus 129 as shown in FIG. A battery module is formed (step S105).

図５−１は、図３−４の太陽電池セルの積層体をラミネート加工する装置を示す。真空ラミネート装置１１８は上チャンバー１１９と下チャンバー１２０の２つの部屋を持つ真空容器を備え、上下チャンバーの大気状態をコントロールし、太陽電池セルの積層体１７をラミネート加工する。また、熱板１２１の温度は一般的に１４０〜１６０℃で設定される。なお、図に示す矢印は空気の流れを示すものである。この上下チャンバー１１９，１２０で囲まれたチャンバー内部には熱板１２１が配されており、この上に太陽電池セルの積層体１７を載置し、加熱される。なおこのチャンバーの上チャンバー１１９にはダイヤフラムシート１２４が設けられ、ダイヤフラムシート１２４より上の部分はプレス弁上真空空弁１２２及び上真空弁１２５で圧力調整が可能となっている。一方、ダイヤフラムシート１２４より下の部分は下開放弁１２３、下真空弁１２６で圧力調整が可能となっている。また、これら２つの系からの排気はリーク弁１２７、真空ポンプ１２８で実現可能となっている。   FIG. 5-1 shows an apparatus for laminating the laminate of the solar battery cells of FIG. 3-4. The vacuum laminating apparatus 118 includes a vacuum container having two chambers, an upper chamber 119 and a lower chamber 120, and controls the atmospheric state of the upper and lower chambers to laminate the stacked body 17 of solar cells. The temperature of the hot plate 121 is generally set at 140 to 160 ° C. The arrows shown in the figure indicate the air flow. A hot plate 121 is disposed inside the chamber surrounded by the upper and lower chambers 119, 120, and the solar cell stack 17 is placed thereon and heated. Note that a diaphragm sheet 124 is provided in the upper chamber 119 of this chamber, and the pressure above the diaphragm sheet 124 can be adjusted by a press valve upper vacuum valve 122 and an upper vacuum valve 125. On the other hand, the lower part of the diaphragm sheet 124 can be adjusted in pressure by the lower release valve 123 and the lower vacuum valve 126. Further, exhaust from these two systems can be realized by a leak valve 127 and a vacuum pump 128.

図５−２に示すように、上チャンバー１１９を閉じ、密閉状態にした後に、下真空弁１２６を開いて真空状態にする。なお、加熱されたモジュールから放出される受光面側封止材１２及び裏面側封止材１４のガスや水分を真空ポンプ１２８で吸い取り、受光面保護材１３と裏面保護材１５間の気泡を除去しながら、真空ポンプ１２８で真空引きを行う。   As shown in FIG. 5B, after the upper chamber 119 is closed and sealed, the lower vacuum valve 126 is opened to make a vacuum state. In addition, the gas and moisture of the light receiving surface side sealing material 12 and the back surface side sealing material 14 emitted from the heated module are sucked by the vacuum pump 128 to remove bubbles between the light receiving surface protective material 13 and the back surface protective material 15. While evacuating is performed by the vacuum pump 128.

そして上真空弁１２５を閉じてプレス弁上真空空弁１２２を開き、図５−３に示すように、上チャンバー１１９内に空気を送りこむことで、真空状態となっている下チャンバー１２０側にダイヤフラムシート１２４が引張られ、ダイヤフラムシート１２４によって太陽電池セルの積層体１７を押さえながら加熱する。この際に、熱板１２１の温度が低融点無鉛はんだの融点よりも高く設定されていることから積層のみ（仮止め含む）を行った太陽電池セルの積層体１７のはんだが溶融し、太陽電池セルの裏面Ａｇ電極と電気的に接合される。これにより、ヒートツールを使用せずに、はんだ接合を行うことが可能になる。   Then, the upper vacuum valve 125 is closed, the press valve upper vacuum blank valve 122 is opened, and air is sent into the upper chamber 119 as shown in FIG. The sheet 124 is pulled and heated while holding the solar cell stack 17 by the diaphragm sheet 124. At this time, since the temperature of the hot plate 121 is set to be higher than the melting point of the low melting point lead-free solder, the solder of the laminated body 17 of the solar battery cells subjected to lamination only (including temporary fixing) is melted, and the solar battery It is electrically joined to the back surface Ag electrode of the cell. Thereby, it becomes possible to perform solder joining without using a heat tool.

そして最後に上真空弁１２５を開いてプレス弁上真空空弁１２２を閉じるとともに下真空弁１２６を閉じて下開放弁１２３を開き、上下チャンバーを開き、ラミネートの完了した太陽電池モジュールを取り出す。そして図３−６に示すように、必要に応じてキュア装置１２９に装着し、キュア工程を実施する。なお、ラミネート工程とキュア工程は同キュア装置１２９を用いて、一括処理してもよい。   Finally, the upper vacuum valve 125 is opened, the press valve upper vacuum blank valve 122 is closed, the lower vacuum valve 126 is closed, the lower release valve 123 is opened, the upper and lower chambers are opened, and the laminated solar cell module is taken out. And as shown to FIGS. 3-6, it mounts | wears with the curing apparatus 129 as needed, and a curing process is implemented. The laminating process and the curing process may be collectively performed using the same curing apparatus 129.

ラミネート温度Ｔ0は１４０〜１６０℃、キュア温度Ｔ1は１３０〜１５５℃、キュア後からＴ2常温の各工程３０分前後をかけて処理するのが一般的であり、図６に示す半田融点ｔ℃以上で半田が溶融、半田融点ｔ℃以下で凝固し、電気的接合が可能となる。 The laminating temperature T 0 is 140 to 160 ° C., the curing temperature T 1 is 130 to 155 ° C., and after the curing, it is generally performed for about 30 minutes for each step of T 2 room temperature. Solder melts above t ° C. and solidifies below solder melting point t ° C., allowing electrical bonding.

これにより、製造にかかるタクトを短縮するのみでなく製造コストを低減させることができる。また、１度の熱ストレス（ラミネート）のみで太陽電池モジュールの製造が可能となり、太陽電池セルにかかる熱ストレスの低減による太陽電池セルのクラック対策及び長期信頼性を向上させることができる。なお、上記にかかるラミネート加工条件やプロセスは一例であり、本発明を特定するものではない。   Thereby, not only the tact time concerning manufacture can be shortened but also the manufacturing cost can be reduced. Moreover, it becomes possible to manufacture a solar cell module with only one thermal stress (laminate), and it is possible to improve the crack prevention and long-term reliability of the solar cell by reducing the thermal stress applied to the solar cell. In addition, the lamination process conditions and process concerning the above are examples, and do not specify this invention.

さらに、本実施の形態１の太陽電池モジュールの製造方法によれば、受光面保護材及び裏面保護材と共に加熱されるため良好な支持がなされつつラミネート加工及びはんだ接合が実現されるため、近年の太陽電池ウエハの薄肉化の課題であったはんだ接合時の熱応力低減にも、効力を発揮し、太陽電池セルの直材費低減にも繋げることができる。   Furthermore, according to the manufacturing method of the solar cell module of the first embodiment, since it is heated together with the light-receiving surface protection material and the back surface protection material, the lamination process and the solder joint are realized while being supported favorably. It is effective for reducing thermal stress at the time of soldering, which has been a problem of thinning the solar battery wafer, and can also lead to a reduction in the direct material cost of the solar battery cell.

このようにして形成された、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュールは、半導体基板の受光面側に受光面側集電電極を、裏面側に裏面側集電電極を有する複数の太陽電池セルと、受光面側集電電極及び裏面側集電電極にそれぞれ接続されて複数の太陽電池セルを直列に接続して太陽電池ストリングをなすインターコネクタとを封止する工程で、インターコネクタと受光面側集電電極及び裏面側集電電極とのはんだ接合を同時に行なう一括熱処理工程により形成されたことを特徴とするもので、並列に配置した複数の太陽電池ストリングを直列接続して太陽電池アレイを形成するバスバー（横タブ）と、太陽電池アレイから電力を取り出すバスバー（出力タブ）とを備えた構造となっている。   The solar cell module according to the first embodiment thus formed has a plurality of solar cells each having a light receiving surface side collecting electrode on the light receiving surface side of the semiconductor substrate and a back surface side collecting electrode on the back surface side. And a step of sealing the interconnector forming the solar cell string by connecting a plurality of solar cells connected in series to the light receiving surface side collecting electrode and the back side collecting electrode, respectively. A plurality of solar cell strings arranged in parallel are connected in series to form a solar cell array, which is formed by a batch heat treatment process in which soldering of the side current collecting electrode and the back side current collecting electrode is performed simultaneously. A bus bar (lateral tab) to be formed and a bus bar (output tab) for extracting power from the solar cell array are provided.

なお、インターコネクタと受光面側集電電極及び裏面側集電電極とのはんだ接合と同時に樹脂封止がなされるため、はんだ接合部の周縁に、樹脂が入り込み、なじみあって強固な接合状態を形成している。また樹脂封止に先立ち、インターコネクタと受光面側集電電極及び裏面側集電電極とのはんだ接合を行う場合、クランプなどの押圧治具によりインターコネクタを押圧するため、チップクラックが生じたり、インターコネクタにクランプ跡が残ったりすることがある。これに対し、本実施の形態１の方法では、薄い太陽電池セルの場合にも両面を保護しつつ押圧してはんだ接合がなされるため、生産性が良好であるだけでなく、チップクラックや、インターコネクタのクランプ跡などもなく外観性に優れ製造歩留まりの向上をはかることができる。   In addition, since resin sealing is performed at the same time as the soldering of the interconnector, the light-receiving surface side collector electrode and the back surface side collector electrode, the resin enters the periphery of the soldered joint, and it becomes familiar and strong. Forming. In addition, prior to resin sealing, when performing solder joining between the interconnector, the light receiving surface side collector electrode and the back surface collector electrode, the interconnector is pressed by a pressing jig such as a clamp. Clamp marks may remain on the interconnector. On the other hand, in the method of the first embodiment, since the solder bonding is performed by pressing while protecting both surfaces even in the case of a thin solar cell, not only the productivity is good, but also chip cracking, There are no traces of clamps on the interconnector, and it has excellent appearance and can improve the production yield.

以上のように、本実施の形態１にかかる太陽電池モジュールの製造方法によれば、複数の太陽電池セルと、太陽電池セル同士を接続するＩｎ系の低融点無鉛はんだではんだコートされたインターコネクタとを有し、複数の太陽電池セルをインターコネクタで直列に接続した複数の太陽電池ストリングと、並列に配置された複数の太陽電池ストリングと、複数の太陽電池ストリングを直列に接続するバスバー(横タブ)とを有する太陽電池アレイと、太陽電池アレイにおいて集電された電力を太陽電池アレイから出力を取り出すバスバー(出力タブ)と、を備え、インターコネクタ及びバスバーの電気的接合をラミネート工程で一括して行うことを特徴とする。   As described above, according to the method for manufacturing a solar cell module according to the first embodiment, a plurality of solar cells and an interconnector solder-coated with an In-based low melting point lead-free solder that connects the solar cells to each other. A plurality of solar cell strings in which a plurality of solar cells are connected in series with an interconnector, a plurality of solar cell strings arranged in parallel, and a bus bar (horizontal) connecting the plurality of solar cell strings in series. Tabs) and a bus bar (output tab) that extracts the output of the power collected in the solar cell array from the solar cell array. It is characterized by being performed.

実施の形態２．
次に本発明の実施の形態２に付いて説明する。図７は、本発明の実施の形態２の太陽電池モジュールの要部拡大断面図である。ここでは太陽電池セルとこれらをインターコネクタで相互接続した太陽電池ストリングの状態を示す。図７に示すように、仮固着する工程（図４のステップＳ１０２）において、太陽電池セルとインターコネクタとの接続領域の外縁部に熱硬化性樹脂からなる接着材６で固定する工程を追加したことを特徴とするものである。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the solar cell module according to Embodiment 2 of the present invention. Here, the state of a solar cell string in which solar cells and these are interconnected by an interconnector is shown. As shown in FIG. 7, in the step of temporarily adhering (step S102 in FIG. 4), a step of fixing to the outer edge portion of the connection region between the solar battery cells and the interconnector with an adhesive 6 made of a thermosetting resin was added. It is characterized by this.

すなわち、太陽電池セル１との接続領域の外縁部に相当する領域に、硬化前の熱硬化性樹脂からなる接着材６を塗布した配線材からなるインターコネクタ４を太陽電池セル１の電極上に位置合わせし、軽く固定する。この状態で、積層工程（Ｓ１０３）に進めばよい。他は前記実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。   That is, an interconnector 4 made of a wiring material in which an adhesive 6 made of a thermosetting resin before curing is applied to a region corresponding to an outer edge portion of a connection region with the solar cell 1 on the electrode of the solar cell 1. Align and fix lightly. In this state, the stacking process (S103) may be performed. Others are the same as those in the first embodiment, and the description is omitted here.

本実施の形態によれば、前記実施の形態１による効果に加え、接着材を用いてより確実に仮固着がなされているため、ラミネート工程においてインターコネクタに位置ずれが生じるのを防止することが可能となる。   According to the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, since the temporary fixing is more reliably performed using the adhesive, it is possible to prevent the position shift of the interconnector in the laminating process. It becomes possible.

これに対し、従来例の方法では、図８にはんだ接合工程を示すとともに図９に太陽電池モジュールの製造工程のフローチャートを示すように、インターコネクタ４を太陽電池セル１に固着すべく第１の熱処理工程を経て（ステップＳ１０２Ｓ）、積層体を形成する（ステップＳ１０３）。そして、積層体を形成した後、第２の熱処理工程（ステップＳ１０４Ｓ）を経て、太陽電池モジュールが形成される（ステップＳ１０５）。図８に示すように、インターコネクタと太陽電池セルの裏面Ａｇ電極３などの裏面側集電電極との接合、インターコネクタと受光面側集電電極との接合を、積層体を形成する前におこなっていた。図８は、従来のはんだ接合プロセスを示すものであり、インターコネクタ４を太陽電池セル１にはんだ接合する工程を説明する図である。図８に示すように、太陽電池セル１の裏面Ａｇ電極３にインターコネクタ４の一端側領域４ａを重ねた状態で、ヒートツール１０６で加熱することで、インターコネクタ４と裏面Ａｇ電極３との電気的接合を行う。   On the other hand, in the method of the conventional example, as shown in FIG. 8 and the flowchart of the manufacturing process of the solar cell module, the first step for fixing the interconnector 4 to the solar cell 1 is shown. Through a heat treatment process (step S102S), a stacked body is formed (step S103). And after forming a laminated body, a solar cell module is formed through a 2nd heat processing process (step S104S) (step S105). As shown in FIG. 8, the junction between the interconnector and the back surface side collecting electrode such as the back surface Ag electrode 3 of the solar battery cell and the junction between the interconnector and the light receiving surface side current collecting electrode are formed before forming the laminate. I was doing it. FIG. 8 shows a conventional solder joining process, and is a diagram illustrating a process of soldering the interconnector 4 to the solar battery cell 1. As shown in FIG. 8, with the one end side region 4 a of the interconnector 4 overlaid on the back surface Ag electrode 3 of the solar battery cell 1, heating between the interconnector 4 and the back surface Ag electrode 3 by heating with the heat tool 106. Make electrical connections.

具体的には、ヒートツール１０６の加熱によってインターコネクタ４の表面にコーティングされたはんだが溶融し、その後冷却してはんだを凝固させることでインターコネクタ４と裏面Ａｇ電極３とがはんだを介してはんだ接合される。インターコネクタ４と裏面Ａｇ電極３とは、はんだを介して接着されることで電気的に接続されることとなる。なお、インターコネクタ４は、熱圧着や超音波溶着など種々の方法によって接合されることもある。   Specifically, the solder coated on the surface of the interconnector 4 is melted by the heating of the heat tool 106, and then cooled to solidify the solder, whereby the interconnector 4 and the back surface Ag electrode 3 are soldered via the solder. Be joined. The interconnector 4 and the back surface Ag electrode 3 are electrically connected by being bonded via solder. The interconnector 4 may be joined by various methods such as thermocompression bonding or ultrasonic welding.

図９と図４との比較からも明らかなように、従来例の方法では、（１）インターコネクタと太陽電池セルの両電極との接合、（２）インターコネクタとバスバーとの接合、（３）太陽電池モジュールのラミネート加工といった３つの熱プロセスを必要としていたのに対して、本実施の形態１，２においては、上記３つの熱プロセスを１つの熱プロセス（ラミネート加工）で実現することが可能となり、製造プロセスの大幅な簡略化且つ最適化を実現できる手段といえる。   As is clear from comparison between FIG. 9 and FIG. 4, in the conventional method, (1) joining of the interconnector and both electrodes of the solar battery cell, (2) joining of the interconnector and the bus bar, (3 ) Whereas three thermal processes such as laminating a solar cell module are required, in the first and second embodiments, the above three thermal processes can be realized by one thermal process (laminate process). It can be said that it is possible to realize a greatly simplified and optimized manufacturing process.

なお、前記実施の形態１、２では、太陽電池セルにインターコネクタをはんだ接合して太陽電池ストリングを形成する熱処理工程を、ラミネート工程において一括加熱処理を行う例について説明したが、１個の太陽電池セルに電流取り出し用の配線材としてインターコネクタを用いる場合にも適用可能であることはいうまでもない。   In the first and second embodiments, the heat treatment process for forming the solar battery string by soldering the interconnector to the solar battery cell has been described as an example of performing the batch heat treatment in the laminating process. Needless to say, the present invention is also applicable to the case where an interconnector is used as a wiring material for extracting current in the battery cell.

また、上記実施の形態１、２では、太陽電池セルとして多結晶シリコンや単結晶シリコンなどの結晶系太陽電池を使用したものについて説明してきたが、薄膜系太陽電池や有機系太陽電池などの結晶系でない太陽電池セルでも適用可能である。   Moreover, in the said Embodiment 1, 2, although what used crystalline solar cells, such as a polycrystalline silicon and a single crystal silicon, was demonstrated as a photovoltaic cell, Crystals, such as a thin film solar cell and an organic solar cell It can also be applied to non-system solar cells.

本発明にかかる太陽電池モジュールは、はんだ接合時により熱応力の影響を受け易い場合にも、封止材による応力緩和を行いつつはんだ接合が実施されることから、太陽電池セルの薄肉化を実施する場合に適している。   Since the solar cell module according to the present invention is susceptible to thermal stress due to solder bonding, the solar cell is thinned because solder bonding is performed while stress relaxation by the sealing material. Suitable for you.

１ 太陽電池セル、２ Ａｌ電極、２ａ 受光面側集電電極、３ 裏面Ａｇ電極、４ インターコネクタ、４ａ 一端側領域、４ｂ 他端側領域、５ 太陽電池ストリング、６ 接着材、８ 太陽電池アレイ、９ バスバー(横タブ)、１０ バスバー(出力タブ)、１００ 太陽電池モジュール、１２ 受光面側封止材、１３ 受光面保護材、１４ 裏面側封止材、１５ 裏面保護材、１６ フレーム、１７ 積層体、１０６ ヒートツール、１１８ 真空ラミネータ装置、１１９ 上チャンバー、１２０ 下チャンバー、１２１ 熱板、１２２ プレス弁上真空空弁、１２３ 下開放弁、１２４ ダイヤフラムシート、１２５ 上真空弁、１２６ 下真空弁、１２７ リーク弁、１２８ 真空ポンプ、１２９ キュア装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell, 2 Al electrode, 2a Light-receiving surface side current collection electrode, 3 Back surface Ag electrode, 4 Interconnector, 4a One end side area | region, 4b Other end side area | region, 5 Solar cell string, 6 Adhesive material, 8 Solar cell array , 9 Bus bar (horizontal tab), 10 Bus bar (output tab), 100 Solar cell module, 12 Light receiving surface side sealing material, 13 Light receiving surface protection material, 14 Back surface side sealing material, 15 Back surface protection material, 16 Frame, 17 Laminated body, 106 Heat tool, 118 Vacuum laminator device, 119 Upper chamber, 120 Lower chamber, 121 Heat plate, 122 Vacuum valve on press valve, 123 Lower open valve, 124 Diaphragm sheet, 125 Upper vacuum valve, 126 Lower vacuum valve 127 Leak valve, 128 Vacuum pump, 129 Cure device.

Claims (6)

複数の太陽電池セルを形成する工程と、
受光面保護材上に、前記複数の太陽電池セルと、インターコネクタとを、封止材の硬化温度よりも低融点を持つ低融点はんだを介して太陽電池アレイを構成するように配置する工程と、
前記インターコネクタの配された前記複数の太陽電池セルを、前記封止材とともに積層し、積層体を形成する工程と、
前記積層体を加圧しながら加熱し、前記複数の太陽電池セルにインターコネクタをはんだ接合するとともに、前記封止材を熱硬化させる一括熱処理工程とを含み、
前記配置する工程は、
前記インターコネクタと前記太陽電池セルとの接合領域の外縁部を熱硬化性接着材で仮固着する工程を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 Forming a plurality of solar cells;
Arranging the plurality of solar cells and the interconnector on the light-receiving surface protective material so as to constitute a solar cell array via a low melting point solder having a melting point lower than the curing temperature of the sealing material; ,
Laminating the plurality of solar cells in which the interconnector is arranged together with the sealing material, and forming a laminate,
A heat treatment step of pressurizing the laminate, soldering an interconnector to the plurality of solar cells, and heat-curing the sealing material;
The step of arranging includes
The manufacturing method of the solar cell module characterized by including the process of temporarily adhering the outer edge part of the joining area | region of the said interconnector and the said photovoltaic cell with a thermosetting adhesive material. 太陽電池セルを形成する工程と、
受光面保護材上に、前記太陽電池セルと、封止材の硬化温度よりも低融点を持つ低融点はんだをコートしたインターコネクタとを配置する工程と、
前記インターコネクタの配された太陽電池セルを、前記封止材とともに積層し、積層体を形成する工程と、
前記積層体を加圧しながら加熱し、前記太陽電池セルにインターコネクタをはんだ接合するとともに、前記封止材を熱硬化させる一括熱処理工程とを含み、
前記配置する工程は、
前記インターコネクタと前記太陽電池セルとの接合領域の外縁部を熱硬化性接着材で仮固着する工程を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 Forming a solar cell;
Arranging the solar battery cell and an interconnector coated with a low melting point solder having a melting point lower than the curing temperature of the sealing material on the light receiving surface protective material;
Laminating the solar cells in which the interconnector is arranged, together with the sealing material, forming a laminate,
And heating the laminated body while pressurizing, and soldering the interconnector to the solar battery cell, and a heat treatment step for thermosetting the sealing material,
The step of arranging includes
The manufacturing method of the solar cell module characterized by including the process of temporarily adhering the outer edge part of the joining area | region of the said interconnector and the said photovoltaic cell with a thermosetting adhesive material. 前記封止材の硬化温度よりも低融点を持つ低融点はんだは、インターコネクタにコートされていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the low-melting-point solder having a melting point lower than the curing temperature of the sealing material is coated on the interconnector. 前記仮固着する工程は、前記複数の太陽電池セルを前記インターコネクタを介して接続して太陽電池ストリングを形成するように配置する工程であり、
前記積層体を形成する工程は、
受光面保護材上に、受光面側封止材、前記太陽電池ストリング、裏面側封止材、バックシートを順次積層する工程であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 The step of temporarily fixing is a step of arranging the plurality of solar cells to connect to each other via the interconnector so as to form a solar cell string,
The step of forming the laminate includes
2. The manufacturing of a solar cell module according to claim 1, which is a step of sequentially laminating a light receiving surface side sealing material, the solar cell string, a back surface side sealing material, and a back sheet on a light receiving surface protective material. Method. 前記低融点はんだは、Ｉｎ系の低融点無鉛はんだであることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   The method for manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the low melting point solder is an In-based low melting point lead-free solder. 前記低融点はんだは、Ｂｉ系の低融点無鉛はんだであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。   5. The method of manufacturing a solar cell module according to claim 1, wherein the low melting point solder is a Bi-based low melting point lead-free solder.
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