WO2012102080A1 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

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加藤木　茂樹
林　宏樹
名取　美智子
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module and a manufacturing method thereof.
  • Patent Documents 1 and 2 Sn—Ag—Cu solder containing no Pb is coated on a copper wire as a wiring member, and heated at a temperature exceeding the melting point of the solder, so that the electrode of the solar battery cell and the wiring member Are known (Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 3 a method of connecting the electrode of a photovoltaic cell and a wiring member.
  • This conductive adhesive composition is a composition in which metal particles typified by silver particles are mixed and dispersed in a thermosetting resin, and these metal particles are physically connected to the electrodes and wiring members of solar cells. Electrical connection is expressed by contact.
  • connection characteristics connection characteristics
  • the present invention provides a method for manufacturing a solar cell module, in which electrical connection is obtained by heating at a lower temperature, and the obtained solar cell module exhibits good connection characteristics even after a high-temperature and high-humidity test, and the manufacturing method It aims at providing the solar cell module manufactured by this.
  • a conductive adhesive composition containing (a) conductive particles containing a metal, (b) a thermosetting resin, and (c) a flux activator is applied onto an electrode of a solar battery cell.
  • Step (hereinafter, also referred to as “(A) step”) (B) A step of arranging a wiring member so as to face the electrode of the solar battery cell (hereinafter, referred to as sandwiching the applied conductive adhesive composition). , “(B) step”), (C) Steps for heating the solar cell with wiring member obtained in step (B) (hereinafter also referred to as “(C) step”), (D).
  • a sealing resin is laminated on both surfaces of the solar cell with wiring member obtained in the step (C), a protective glass is laminated on the light receiving surface of the solar cell, and a protective film is laminated on the back surface of the solar cell and heated.
  • Manufacturing method of solar cell module provided with process (henceforth "(D) process") There are, on heating temperature below in (a) the melting point of the metal in the conductive particles (C) step, to provide a method of manufacturing a solar cell module.
  • electrical connection can be obtained by heating at a lower temperature, and the obtained solar cell module exhibits good connection characteristics even after a high-temperature and high-humidity test.
  • melting point refers to that measured by differential scanning calorimetry (DSC).
  • the metal in the conductive particles preferably contains at least one component selected from bismuth, indium, tin and zinc. Thereby, melting
  • thermosetting resin preferably contains an epoxy resin or a (meth) acrylic resin from the viewpoint of excellent connection stability.
  • the flux activator is preferably a compound containing a carboxyl group in the molecule from the viewpoint of showing good flux activity.
  • the present invention also provides a solar cell module manufactured by the above-described manufacturing method. Since the solar cell module of the present invention is manufactured by the above-described manufacturing method, it exhibits good connection characteristics even after the high temperature and high humidity test.
  • a method for manufacturing a solar cell module in which electrical connection is obtained by heating at a lower temperature, and the obtained solar cell module exhibits good connection characteristics even after a high temperature and high humidity test, and the manufacturing A solar cell module manufactured by the method can be provided.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the principal part of the solar cell module manufactured with the manufacturing method of the solar cell module of this embodiment. It is a figure for demonstrating one Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this embodiment. It is a figure for demonstrating one Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this embodiment. It is a figure for demonstrating one Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this embodiment. It is a figure for demonstrating one Embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this embodiment. It is a figure which shows the result of having observed the fusion state of the metal in the electrically conductive adhesive composition between the surface electrode of a photovoltaic cell and a wiring member with the X-ray transmissive apparatus.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of a solar cell module manufactured by the method for manufacturing a solar cell module of the present embodiment, and an example of an outline of a structure in which a plurality of solar cells are connected to each other by wiring.
  • FIG. 1A is a diagram showing the solar cell module viewed from the front surface side
  • FIG. 1B is a diagram viewed from the back surface side
  • FIG. 1C is a diagram illustrating the solar cell module viewed from the side surface side.
  • the solar cell module 100 includes a grid electrode 7 and a surface electrode (bus electrode) 3a on the surface (hereinafter referred to as “light receiving surface”) side of the solar cell 6.
  • a plurality of solar cells each having the back electrode 8 and the bus electrode 3 b formed on the back side are connected to each other by the wiring member 4.
  • One end of the wiring member 4 is connected in series with the surface electrode 3a on the surface of the solar cell and the other end with the bus electrode 3b via the conductive adhesive composition 10, respectively.
  • FIGS. 2 to 4 are diagrams for explaining an embodiment of the method for manufacturing the solar cell module of the present embodiment.
  • steps 1 and 3 correspond to step (A)
  • steps 2 and 4 correspond to step (B)
  • step 5 corresponds to step (C)
  • step 6 corresponds to step (D).
  • a portion of the wiring member connected to the light receiving surface of the solar cell is referred to as a wiring member 4a
  • a portion of the wiring member connected to the back surface of the solar cell is referred to as a wiring member 4b. .
  • a conductive adhesive composition is applied onto the surface electrode 3a of the solar battery cell 6 by a dispensing method using a dispensing nozzle 12.
  • the conductive adhesive composition to be applied is preferably liquid from the viewpoint of applicability.
  • a coating method of the conductive adhesive composition in addition to the dispensing method, a known method such as a screen printing method or a stamping method can be applied. From the viewpoint of the viscosity and workability of the conductive adhesive composition. Therefore, the dispensing method is preferable.
  • the coating amount of the conductive adhesive composition is not particularly limited as long as it is an amount that does not protrude from the surface electrode 3a, but is preferably 0.001 to 1.0 mg / mm in terms of unit length. It is more preferably from 005 to 0.9 mg / mm, particularly preferably from 0.008 mg / mm to 0.8 mg / mm, particularly preferably from 0.01 to 0.5 mg / mm. If the coating amount is less than 0.001 mg / mm, the connection reliability of the solar battery cell 6 may be reduced.
  • the conductive adhesive composition may ooze out to the light receiving surface of the solar battery cell 6 around the surface electrode 3a when left after application, which may hinder light reception.
  • the conductive adhesive composition may be applied on the wiring member.
  • the surface electrode 3a and the wiring member 4a are arranged so as to face each other with the applied conductive adhesive composition 10 interposed therebetween (step 2).
  • the wiring member used here in addition to the conventionally used Cu wire and solder plating wire, it is possible to use a wiring member in which a metal plating such as Ni, Au, Ag or the like is formed on an insulating plastic wire. it can. Among these, it is preferable to use a solder-coated tab wire as the wiring member.
  • the wiring member when the conductive adhesive composition is in a liquid state, the wiring member can be disposed so as to face the electrode of the solar battery cell at room temperature. Moreover, after arranging a wiring member so that the position shift and fall of a wiring member may be opposed to the electrode of a photovoltaic cell, you may temporarily fix several places on a wiring member with an adhesive tape.
  • the adhesive tape include a polyimide tape, a vinyl tape, and a cellophane tape, and it is preferable to use a polyimide tape because it is resistant to heat.
  • Step 3 the process (process 3) of apply
  • Step 5 heating is performed using a narrow ceramic heater 21 having the same width and the same length as the wiring member in a state where the wiring member is disposed on the light receiving surface and the back surface of the solar battery cell 6.
  • Step 5 the conductive particles in the conductive adhesive composition 10 are melted and fused, and the surface electrode 3a / wiring member 4a of the solar battery cell 6 and the bus electrode 3b / wiring member 4b are fused.
  • the metal is directly connected by the finished metal.
  • a known method such as a hot plate, a heating oven, a ceramic heater, or a nozzle heater can also be applied.
  • the method using the ceramic heater 21 is preferable.
  • it can also heat simply by using the nozzle heater which injects a hot air from a nozzle according to the width
  • the heating temperature in step 5 is a temperature equal to or higher than the melting point of the metal in the conductive particles (a) of the conductive adhesive composition to be described later, and is an actual measurement value between 140 ° C. and 180 ° C. between the electrode of the solar battery cell and the wiring member. It is.
  • the heating temperature in step 5 is more preferably 145 to 175 ° C, particularly preferably 148 to 170 ° C.
  • the heating temperature is a value measured using a thermocouple.
  • heating temperature is less than 140 degreeC, the electroconductive particle in an electroconductive adhesive composition will not fuse
  • heating temperature is higher than 180 degreeC, a thermal stress will generate
  • the heating time is preferably 1 to 180 seconds, more preferably 2 to 90 seconds, and particularly preferably 3 to 60 seconds. If it is less than 1 second, the temperature variation at the time of processing a plurality of solar cells increases, and there is a concern that the metal particles do not fuse and the conductivity is lowered. Moreover, when it becomes longer than 180 seconds, a photovoltaic cell warps and there exists a possibility that the yield in solar cell manufacture may fall.
  • a weight may be mounted on the solar battery cell on which the wiring member is disposed, or the pressurizing process may be simultaneously performed using the narrow ceramic heater 21.
  • the pressure applied is preferably 0.01 to 2.0 MPa, more preferably 0.02 to 1.5 MPa, and particularly preferably 0.05 to 1.0 MPa.
  • the pressure is lower than 0.01 MPa, heat is difficult to transfer, and when the pressure is higher than 2.0 MPa, the solar battery cell may break or crack.
  • the conductive particles in the conductive adhesive composition are melted during the heating process to form a fused state.
  • 85% RH is important from the viewpoint of reliability (hereinafter referred to as reliability).
  • As a method for confirming the fusion state of metals there is a method of observing the cross section of the solar battery cell after the heating step from the light receiving surface side using an X-ray transmission device.
  • sealing resin 13 is laminated on both surfaces of solar cell 6, protective glass (tempered glass) 14 is disposed on the light receiving surface of solar cell 6, and the solar cell.
  • a protective film 15 is laminated on the back surface of 6 and heated (step 6).
  • the sealing resin 13 is preferably polyvinyl butyral which is an ethylene / vinyl acetate copolymer resin (hereinafter referred to as “EVA”) from the viewpoint of transparency, flexibility, price, and the like.
  • the protective glass 14 is preferably one that is embossed on one side.
  • the protective film 15 include a fluororesin film and PET (polyethylene terephthalate, etc.), and various composite films are preferably used from the viewpoint of weather resistance, water vapor barrier properties, electrical insulation, and the like.
  • the composite film for example, a film obtained by laminating an electrical insulating film / adhesive / water vapor barrier film / adhesive / weather-resistant film in this order from the solar cell side can be used.
  • PET film for electrical insulation is used as the electrical insulating film
  • aluminum foil, alumina, silica-deposited PET film is used as the water vapor barrier film
  • fluororesin film, fluororesin coating film, heat resistant low oligomer PET is used as the weather-resistant film. Each film can be applied.
  • the heating step of Step 6 completes the curing of the (B) thermosetting resin in the conductive adhesive composition, and improves the physical connection stability between the electrode and the wiring member. At the same time, the sealing resin, the tempered glass and the protective film are bonded together.
  • a general hot plate or heating oven can be used.
  • the vacuum laminator which is an apparatus generally used for the sealing process of a photovoltaic cell can be used. The vacuum laminator can be heated while applying a constant pressure of atmospheric pressure (0.1 MPa) by opening only the lid after vacuum degassing inside the chamber. From the viewpoint of preventing contamination, it is preferable to use a Teflon (registered trademark) sheet.
  • the heating temperature in step 6 is not particularly limited as long as it does not affect the sealing resin or the back sheet, but is preferably 100 to 200 ° C, more preferably 110 to 160 ° C, and particularly preferably 120 to 150 ° C. preferable.
  • the temperature is lower than 100 ° C., the fluidity and adhesiveness of the sealing resin EVA are insufficient, and when the temperature is higher than 160 ° C., the EVA and the backsheet may be deteriorated by heat.
  • the heating time in Step 6 is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 3 to 50 minutes, and particularly preferably 5 to 30 minutes. If it is less than 1 minute, the temperature variation at the time of processing a plurality of solar cells increases, which may cause a problem that the solar cell module is not sufficiently sealed. Furthermore, if it is less than 1 minute, curing of the thermosetting resin used in the conductive adhesive composition of the present embodiment is insufficient, and EVA of the sealing resin is not sufficiently cured. There is concern about a decline in reliability. Moreover, since the photovoltaic cell will warp when it is longer than 60 minutes, there exists a possibility that the yield in manufacture of a solar cell may fall.
  • post-heating may be performed as an additional heat treatment at 60 to 150 ° C. for 1 to 120 minutes using a heating oven.
  • steps 1 to 6 it is possible to provide a method for manufacturing a solar cell module that can be connected at a lower temperature than conventional Sn—Ag—Cu solder and has good reliability. Compared with the conventional process, the cost can be reduced by reducing the energy cost, improving the productivity, and further improving the yield.
  • the conductive adhesive composition used in the method for manufacturing a solar cell of this embodiment contains (a) conductive particles, (b) a thermosetting resin, and (c) a flux activator.
  • the conductive particles those containing a metal and having a melting point of the metal equal to or lower than the heating temperature in the step (C) can be applied.
  • the melting point of the metal in the conductive particles is preferably 180 ° C. or less, more preferably 100 ° C. to 180 ° C., and further preferably 110 to 180 ° C.
  • the conductive particles are melted and fused in the step (C), and are directly electrically connected by the fused metal between the electrode and the wiring member.
  • a metal include a simple substance or an alloy containing at least one component selected from tin (Sn), bismuth (Bi), indium (In), zinc (Zn), and the like.
  • the conductive particles include Sn42-Bi58 solder (melting point 138 ° C.), Sn48-In52 solder (melting point 117 ° C.), Sn42-Bi57-Ag1 solder (melting point 139 ° C.), Sn90-Ag2- Cu0.5-Bi7.5 solder (melting point 189 ° C.), Sn96-Zn8-Bi3 solder (melting point 190 ° C.), and Sn91-Zn9 solder (melting point 197 ° C.) are preferable because they show a clear solidification behavior after melting. Solidification behavior means that the metal cools and solidifies after melting. Among these, it is preferable to use Sn42-Bi58 solder having a low melting point. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle diameter of the conductive particles is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 ⁇ m.
  • the average particle size is less than 0.1 ⁇ m, the viscosity of the conductive adhesive composition is increased and workability is lowered.
  • the average particle diameter exceeds 100 ⁇ m, the printability tends to deteriorate and the connection reliability tends to decrease.
  • coating (printing) of a conductive adhesive composition is put, and a printed shape is maintained after printing.
  • the average particle size is more preferably 1.0 to 50 ⁇ m.
  • the average particle size is particularly preferably from 5.0 to 30 ⁇ m.
  • an average particle diameter is a value calculated
  • the conductive particles may be conductive particles in which the surface of particles made of a solid material other than metal such as ceramics, silica, resin material, etc. is coated with a metal film, in addition to those composed only of metal, A mixture thereof may also be used.
  • An example of such conductive particles is a resin core solder ball.
  • the content of the conductive particles is preferably such that the metal content in the conductive particles is 5 to 95% by mass with respect to the total amount of the conductive adhesive composition.
  • content of the said metal is less than 5 mass%, the electroconductivity of the hardened
  • the content of the metal exceeds 95% by mass, the viscosity of the conductive adhesive composition is increased and workability is lowered. Further, since the adhesive component in the conductive adhesive composition is relatively reduced, the mounting reliability of the cured product is lowered.
  • the “adhesive component” as used herein refers to components other than the conductive particles in the conductive adhesive composition.
  • the content of the metal in the conductive particles (a) is more preferably 10 to 90% by mass from the viewpoint of improving workability and conductivity with respect to the total amount of the adhesive composition. From the viewpoint of improving connection reliability, the content is more preferably 15 to 85% by mass, and particularly preferably 50 to 85% by mass.
  • electroconductive particle and (a ') electroconductive particle containing the metal whose melting
  • the metal having a melting point exceeding 220 ° C. include a simple substance or an alloy containing one component selected from Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Pd, Al, and the like, and more specifically, Au powder. , Ag powder, Cu powder, Ag-plated Cu powder and the like.
  • “MA05K” trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • conductive particles containing a metal having a melting point higher than 220 ° C. are used together with the conductive particles (a): (a ′) is 99: 1 to (a) :( a ′) by weight. It is preferably in the range of 50:50, more preferably in the range of 99: 1 to 60:40.
  • thermosetting resin has an action of bonding the electrode, which is an adherend, to the wiring member, and binds the conductive particles in the conductive adhesive composition to the filler added as necessary. Functions as a binder component.
  • thermosetting resins include thermosetting organic polymer compounds such as epoxy resins, (meth) acrylic resins, maleimide resins, and cyanate resins, and precursors thereof.
  • (meth) acrylic resin refers to methacrylic resin and acrylic resin. In these, a (meth) acrylic resin or an epoxy resin is preferable.
  • thermosetting resins are excellent in heat resistance and adhesiveness, and also can be handled in a liquid state if dissolved or dispersed in an organic solvent as required, so that they are excellent in workability.
  • the above-mentioned thermosetting resins are used singly or in combination of two or more.
  • (Meth) acrylic resin is composed of a compound having a polymerizable carbon-carbon double bond.
  • examples of such compounds include monoacrylate compounds, monomethacrylate compounds, diacrylate compounds, and dimethacrylate compounds.
  • Examples of the monoacrylate compound include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, amyl acrylate, isoamyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate, 2- Ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, decyl acrylate, isodecyl acrylate, lauryl acrylate, tridecyl acrylate, hexadecyl acrylate, stearyl acrylate, isostearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, diethylene glycol acrylate, polyethylene glycol acrylate, polypropylene Glycol acrylate, 2-methoxyethyl acrylate,
  • Examples of the monomethacrylate compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, hexyl methacrylate, heptyl methacrylate, octyl methacrylate, 2- Ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, hexadecyl methacrylate, stearyl methacrylate, isostearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, diethylene glycol methacrylate , Polyethylene glycol
  • diacrylate compound examples include ethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, neo Pentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, bisphenol A, bisphenol F or 1 mol of bisphenol AD and glycidyl acrylate 2 Mole reactant, polyethylene of bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD And diacrylates of oxide adducts, diacrylates of polypropylene oxide adducts of bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD, bis (acryloxypropyl) polydimethylsiloxane and bis (acryloxypropyl) methyl
  • dimethacrylate compound examples include ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, neo Pentyl glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, tripropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, bisphenol A, bisphenol F or bisphenol AD 1 mole and glycidyl methacrylate 2 Molar reactants, bisphenol A, bisphenol F or Dimethacrylate of a polyethylene oxide adduct of scan phenol AD, polypropylene oxide adduct of bisphenol F or bisphenol AD, bis (methacryloxypropyl
  • thermosetting resin examples include thermosetting resin, thermosetting resin, and thermosetting resin. These compounds may be used after being previously polymerized, and these compounds may be used as (a) conductive particles and (c) flux activators. They may be mixed together and polymerized at the same time as mixing.
  • the radical polymerization initiator is preferably an organic peroxide from the viewpoint of effectively suppressing voids. Further, from the viewpoint of improving the curability and viscosity stability of the adhesive component, the organic peroxide preferably has a decomposition temperature of 70 to 170 ° C.
  • radical polymerization initiator examples include 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis ( t-butylperoxy) cyclododecane, di-t-butylperoxyisophthalate, t-butylperoxybenzoate, dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) 3-hexyne and cumene hydroperoxide. These are used singly or in combination of two or more.
  • the radical polymerization initiator is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and particularly preferably 0.5 to 5% by mass with respect to the total amount of the adhesive component. preferable.
  • a commercially available acrylic resin can be used. Specific examples thereof include FINEDIC A-261 (trade name, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) and FINEDIC A-229-30 (trade name, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.).
  • epoxy resin a known compound can be used without particular limitation as long as it is a compound having two or more epoxy groups in one molecule.
  • examples of such an epoxy resin include epoxy resins derived from bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, and epichlorohydridone.
  • a commercially available product can be obtained as such an epoxy resin.
  • Specific examples include AER-X8501 (trade name, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), R-301 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), YL-980 (Japan Epoxy), which are bisphenol A type epoxy resins.
  • k represents an integer of 1 to 5.
  • epoxy resins are used singly or in combination of two or more.
  • the conductive adhesive composition may further contain an epoxy compound having only one epoxy group in one molecule as a reactive diluent.
  • epoxy compounds are commercially available, and specific examples thereof include, for example, PGE (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), PP-101 (trade name, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), ED-502, ED-509, ED-509S (all trade names made by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), YED-122 (trade names made by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), KBM-403 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (Trade name), TSL-8350, TSL-8355, TSL-9905 (all manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.). These are used singly or in combination of two or more.
  • the content may be in a range that does not impair the effect of the present invention, and is preferably 0.1 to 30% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin.
  • the conductive adhesive composition contains an epoxy resin
  • the curing agent is not particularly limited as long as it is conventionally used, and a commercially available one can be obtained.
  • Commercially available curing agents include, for example, phenol novolac resin H-1 (trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), VR-9300 (trade name, manufactured by Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.), and phenol aralkyl resin.
  • XL-225 (trade name, manufactured by Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.), MTPC (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), a p-cresol novolac resin represented by the following general formula (II), allyl AL-VR-9300 (trade name) manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals Co., Ltd., and PP-700-300 (Nippon Petrochemical Co., Ltd.), a special phenol resin represented by the following general formula (III) Product name).
  • each R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group, preferably a methyl group or an allyl group, and q represents an integer of 1 to 5.
  • R 2 represents an alkyl group, preferably a methyl group or an ethyl group
  • R 3 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group
  • p represents an integer of 2 to 4.
  • the curing agent is preferably in a ratio such that the total amount of reactive groups in the curing agent is 0.3 to 1.2 equivalents relative to 1.0 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin.
  • a ratio of 0 equivalent is more preferable, and a ratio of 0.5 to 1.0 equivalent is particularly preferable.
  • the reactive group is less than 0.2 equivalent, the reflow crack resistance of the conductive adhesive composition tends to decrease, and when it exceeds 1.2 equivalent, the viscosity of the adhesive component increases and the workability increases. There is a tendency to decrease.
  • the reactive group is a substituent having a reactive activity with an epoxy resin, and examples thereof include a phenolic hydroxyl group.
  • the curing accelerator is not particularly limited as long as it is conventionally used as a curing accelerator such as dicyandiamide, and a commercially available product is available.
  • commercially available products include ADH, PDH, and SDH (both trade names made by Nippon Hydrazine Kogyo Co., Ltd.), which are dibasic acid dihydrazides represented by the following general formula (IV), an epoxy resin and an amine compound.
  • NOVACURE trade name, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • These curing accelerators are used alone or in combination of two or more.
  • R 4 represents a divalent aromatic group or a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an m-phenylene group or a p-phenylene group.
  • the curing accelerator is preferably 0.01 to 90 parts by mass, more preferably 0.1 to 50 parts by mass, and particularly preferably 0.2 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. .
  • the blending ratio of the curing accelerator is less than 0.01 parts by mass, the curability tends to decrease, and when it exceeds 90 parts by mass, the viscosity increases and the workability when handling the conductive adhesive composition is increased. There is a tendency to decrease.
  • EMZ ⁇ K, TPPK both manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd., trade name
  • tertiary amines which are organic boron salt compounds Or its salt DBU, U-CAT102, 106, 830, 840, 5002 (all are trade names, manufactured by San Apro Co., Ltd.)
  • imidazole is Cureazole, 2PZ-CN, 2P4MHZ, C17Z, 2PZ-OK, 2PZ -CNS, C11Z-CNS (both manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., trade names) may be used.
  • the blending ratio of these curing accelerators is preferably 0 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 45 parts by mass, and particularly preferably 2 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin.
  • one kind of each of the curing agent and the curing accelerator may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the flux activator is not particularly limited as long as it is a compound that exhibits (a) the ability to remove the oxide film formed on the surface of the conductive particles, and (B) does not inhibit the curing reaction of the thermosetting resin.
  • Compounds can be used. Such compounds include rosin resins, compounds containing a carboxyl group, phenolic hydroxyl group or alcoholic hydroxyl group in the molecule, 2,4-diethylglutaric acid, 2,2-diethylglutaric acid, 3-methylglutaric acid. And dibasic acids having an alkyl group in the side chain such as 2-ethyl-3-propylglutaric acid and 2,5-diethyladipic acid.
  • a compound containing a carboxyl group in the molecule more preferably a carboxyl group and a hydroxyl group is preferred because it exhibits good flux activity and (B) an epoxy resin used as a thermosetting resin, and more preferably The group dihydroxycarboxylic acids are particularly preferred.
  • a compound represented by the following general formula (V) or tartaric acid is preferable.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and from the viewpoint of more effectively exerting the effect of using the compound represented by the general formula (V), a methyl group, An ethyl group or a propyl group is preferred.
  • N and m each independently represents an integer of 0 to 5, and n is 0 and m is 1 from the viewpoint of more effectively exerting the effect of using the compound represented by the general formula (V). Or both n and m are more preferably 1.
  • Examples of the compound represented by the general formula (V) include 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid, and 2,2-bis (hydroxymethyl) pentane. Examples include acids.
  • the content of the flux activator is 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of conductive particles (a) from the viewpoint of more effectively exerting the above-described effects of the present invention. Is preferred. Further, from the viewpoint of storage stability and conductivity, the amount is more preferably 0.8 to 15 parts by mass, and particularly preferably 1 to 10 parts by mass. (C) When the content of the flux activator is less than 0.5 parts by mass, (A) the meltability of the metal in the conductive particles decreases and the conductivity decreases, and when it exceeds 20 parts by mass, the storage stability Printability is reduced.
  • the conductive adhesive composition includes, as necessary, a flexible agent for stress relaxation, an organic solvent for improving workability, an adhesive strength improver, a wettability improver, and a dissipator.
  • a foaming agent may be included.
  • various additives may be included within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the flexible agent for example, liquid polybutadiene (manufactured by Ube Industries, Ltd .: trade names “CTBN-1300 ⁇ 31”, “CTBN-1300 ⁇ 9”, Nippon Soda Co., Ltd .: trade name “NISSO-PB— C-2000 ").
  • the content of the flexible agent is usually preferably 0 to 500 parts by weight, more preferably 0 to 450 parts by weight, and more preferably 0 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the thermosetting resin. Part is particularly preferred.
  • the conductive adhesive composition may contain a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent in order to improve the adhesive strength.
  • a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent
  • the silane coupling agent include KBM-573 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • you may contain anionic surfactant, a fluorochemical surfactant, etc. for the purpose of wettability improvement.
  • the conductive adhesive composition may contain silicone oil or the like as an antifoaming agent.
  • the said adhesive force improver, wettability improver, and antifoamer are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, respectively. These are preferably contained in an amount of 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 9 parts by mass, and 0.3 to 8 parts by mass with respect to the total amount of the conductive adhesive composition. It is particularly preferred.
  • an organic solvent can be added to the conductive adhesive composition as necessary in order to improve the workability during preparation of the paste composition and the application workability during use.
  • an organic solvent having a relatively high boiling point such as butyl cellosolve, carbitol, butyl cellosolve, carbitol acetate, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ⁇ -terpineol and the like is preferable.
  • the organic solvent is preferably contained in an amount of 0.001 to 50 parts by mass, more preferably 0.01 to 40 parts by mass, and 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the adhesive composition. The part by mass is particularly preferred.
  • the conductive adhesive composition may contain a filler for improving printability.
  • the filler include polymer particles such as polystyrene, rubber such as acrylic, inorganic particles such as diamond, boron nitride, aluminum nitride, alumina, and silica. These fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending ratio of the adhesive component to the conductive particles is the solid content ratio in the conductive adhesive composition.
  • Mass ratio is preferably 5/95 to 50/50.
  • the blending ratio is more preferably 8/92 to 40/60, and particularly preferably 10/90 to 30/70.
  • the blending ratio is less than 5/95, the viscosity of the conductive adhesive composition becomes high, and it becomes difficult to ensure workability, and the adhesive force tends to decrease.
  • this blending ratio is less than 50/50, the conductivity tends to decrease.
  • each component described above is divided into one or more times and heated as necessary, and each component is uniformly dispersed by mixing, dissolving, pulverizing kneading or dispersing. Obtained as a paste.
  • the dispersing / dissolving device used in this case include a known stirrer, a leaker, a three roll, a planetary mixer and the like.
  • a method of manufacturing a solar cell using a conventional Sn—Ag—Cu solder by using the conductive adhesive composition described above for connection between an electrode of a solar cell and a wiring member and applying the manufacturing method of this embodiment it is possible to provide a method for manufacturing a solar cell that exhibits good reliability at lower temperature curing.
  • 2PZ-CN manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 1-cyanoethyl-2-phenyl
  • a product of 1.3 parts by weight of imidazole and 3.5 parts by weight of BHPA (2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid) are mixed, and the conductive adhesive composition is passed through three rolls three times.
  • the adhesive component was prepared.
  • Sn42-Bi58 particles (average particle diameter 20 ⁇ m, melting point: 138 ° C.), which are conductive particles, were added to and mixed with 30 parts by mass of the adhesive component described above. Further, the mixture was kneaded at 500 Pa or less for 10 minutes using a sieve and then further subjected to defoaming treatment at 500 Pa or less for 10 minutes under vacuum to obtain a conductive adhesive composition. .
  • composition Examples 2 to 9 A conductive adhesive composition was obtained in the same manner as Formulation Example 1 except that the resin composition and the blending ratio were as shown in Table 1. The details of the materials shown in Table 1 are as follows. Moreover, the unit of the mixture ratio of each material in Table 1 is a mass part.
  • TETRAD-X amine-type epoxy resin, trade name SR-349 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .: bisphenol A diacrylate, trade name BHPA manufactured by Sartomer Co., Ltd., 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, Tokyo Chemical Industry ( BHBA, Inc .: 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • Sn42-Bi57-Ag1 solder melting point 139 ° C.
  • Sn96.5-Ag3-Cu0.5 solder melting point 217 ° C
  • Sn95-Ag5 melting point 221 to 240 ° C.
  • TCG-1 Silver powder, manufactured by Tokuru Chemical Laboratory, trade name, melting point 960 ° C or higher
  • MA05K Ag-plated Cu powder, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name, melting point 800 ° C or higher
  • Example 1 to 10 Comparative Examples 1 to 7
  • Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 7 will be described with reference to FIGS.
  • a surface electrode 3a material: material
  • a light-receiving surface of a solar battery cell 6 125 mm ⁇ 125 mm, thickness 210 ⁇ m
  • a conductive adhesive composition (Formulation Examples 1 to 9) blended with the composition shown in Table 1
  • a silver glass paste (2 mm ⁇ 125 mm) was applied to a width of 0.25 mm ⁇ length of 122 mm using a dispenser (manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd., ML-606X) (FIG. 2A, step 1).
  • Solder-coated tab wires (manufactured by Hitachi Cable Ltd., trade name: A-TPS) were arranged as the wiring member 4a so as to face the surface electrode 3a across the conductive adhesive composition (FIG. 2 ( b), step 2).
  • the coating amount measured the weight before and behind application
  • the conductive adhesive composition was similarly applied to the bus electrode 3b on the back surface, and tab wires (wiring members) 4b were disposed (FIGS. 3A and 3B, steps 3 and 4).
  • thermocompression bonding machine (trade name: MB-200WH, manufactured by Nikka Equipment Engineering Co., Ltd.), setting the pressure to reach a predetermined temperature after a predetermined time at a pressure of 0.5 MPa, heating Crimping was performed (FIG. 4 (a), step 5).
  • the predetermined time and the predetermined temperature are as shown in Tables 2 and 3.
  • a sealing resin 13 manufactured by Mitsui Chemicals Fabro Co., Ltd., trade name: Solar Eva SC50B
  • protective glass 14 200 ⁇ 200 ⁇ 3 mm
  • a sealing resin 13 manufactured by Mitsui Chemicals Fabro Co., Ltd., trade name: Solar Eva SC50B
  • protective film 15 manufactured by Kobayashi Co., Ltd., trade name: Kobatech PV KB-L1
  • a vacuum laminator Co., Ltd.
  • NPC product name: LM-50 ⁇ 50-S
  • the solar cell module was manufactured by heating at 140 ° C. for 10 minutes in a state of releasing (FIG. 4B, step 6).
  • the IV curve of the obtained solar battery cell was measured using a solar simulator (trade name: WXS-155S-10, AM: 1.5G, manufactured by Wacom Denso Co., Ltd.).
  • the IV curve was measured in the same manner.
  • the respective fill factors (hereinafter abbreviated as FF) indicating the electric characteristics of the solar cell are derived from the respective IV curves, and the F.F. F and F. after standing under high temperature and high humidity conditions.
  • F change rate [F. F (1500 h) * 100 / F. F (0h)] to ⁇ F. F was used as an evaluation index. In general, ⁇ F. When the value of F is 90% or more, it is judged that the connection reliability is good, and it is more preferably 95% or more. Tables 2 and 3 show a series of obtained results.
  • Examples 1 to 10 all have good metal fusion state, appearance after connection, and ⁇ F. F (%) was shown. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 where the thermocompression bonding temperature is lower than 140 ° C., the metal fusion state was poor, and in Comparative Example 3 higher than 180 ° C., bleeding was observed in the appearance after connection. In Comparative Example 4 containing no flux activator and Comparative Examples 5 and 6 using conductive particles having a melting point equal to or lower than the heating temperature in the step (C), although the appearance is good, ⁇ F. It was found that F was lowered and connection characteristics were clearly lowered.

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Abstract

　本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、（Ａ）太陽電池セルの電極上に（ａ）金属を含む導電性粒子等を含有する導電性接着剤組成物を塗布する工程、（Ｂ）塗布された導電性接着剤組成物を挟んで、太陽電池セルの電極と相対向するように配線部材を配置する工程、（Ｃ）（Ｂ）工程で得られた配線部材付太陽電池セルを加熱する工程、（Ｄ）（Ｃ）工程で得られた配線部材付太陽電池セルの両面に封止樹脂を積層し、さらに太陽電池セルの受光面に保護ガラスを、太陽電池セルの裏面に保護フィルムを積層して加熱する工程を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、（ａ）導電性粒子における金属の融点が（Ｃ）工程における加熱温度以下である。

Description

太陽電池モジュール及びその製造方法
　本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
　深刻化する地球温暖化や化石エネルギー枯渇問題を解決する手段として、太陽光を用いた発電システムである太陽電池が注目されている。現在、主流の太陽電池は、単結晶又は多結晶のＳｉウェハ上に電極が形成された太陽電池セルを金属配線部材を介して直列又は並列に接続した構造である。通常、太陽電池セルの電極と金属配線部材の接続には、良好な導電性を示し、かつ安価なはんだが用いられてきた（特許文献１）。また最近では、環境問題を考慮し、Ｐｂを含まないＳｎ－Ａｇ－Ｃｕはんだを配線部材である銅線に被覆し、前記はんだの融点を超える温度で加熱し、太陽電池セルの電極と配線部材を接続する方法が知られている（特許文献１、２）。
　また、太陽電池セルの電極と配線部材を接続する方法としては、より低温での加熱で電気的な接続が得られる導電性接着剤組成物を使用する方法が提案されている（特許文献３）。この導電性接着剤組成物は、熱硬化性樹脂中に銀粒子に代表される金属粒子が混合、分散された組成物であり、この金属粒子が太陽電池セルの電極及び配線部材と物理的に接触することで電気的な接続が発現する。
特開２００２－２６３８８０号公報 特開２００４－２０４２５６号公報 特開２００５－２４３９３５号公報
　ところで、太陽電池セルの電極と配線部材とを接続する際には、太陽電池セルの反りや割れの発生による歩留まりの低下を防止するために、より低温での加熱で電気的な接続が得られることが望ましい。さらに、接続後の太陽電池モジュールにおいては、高温高湿試験（８５℃／８５％ＲＨ）後にも配線部材と電極との接続特性（以下、単に「接続特性」ともいう。）に優れているとさらに望ましい。
　そこで本発明は、より低温での加熱で電気的な接続が得られ、かつ得られる太陽電池モジュールは高温高湿試験後も良好な接続特性を示す、太陽電池モジュールの製造方法、及び該製造方法により製造される太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
　本発明は、（Ａ）太陽電池セルの電極上に（ａ）金属を含む導電性粒子、（ｂ）熱硬化性樹脂及び（ｃ）フラックス活性剤を含有する導電性接着剤組成物を塗布する工程（以下、「（Ａ）工程」ともいう。）、（Ｂ）塗布された導電性接着剤組成物を挟んで、太陽電池セルの電極と相対向するように配線部材を配置する工程（以下、「（Ｂ）工程」ともいう。）、（Ｃ）（Ｂ）工程で得られた配線部材付太陽電池セルを加熱する工程（以下、「（Ｃ）工程」ともいう。）、（Ｄ）（Ｃ）工程で得られた配線部材付太陽電池セルの両面に封止樹脂を積層し、さらに太陽電池セルの受光面に保護ガラスを、太陽電池セルの裏面に保護フィルムを積層して加熱する工程（以下、「（Ｄ）工程」ともいう。）を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、（ａ）導電性粒子における金属の融点が（Ｃ）工程における加熱温度以下である、太陽電池モジュールの製造方法を提供する。
　かかる太陽電池モジュールの製造方法によれば、より低温での加熱で電気的な接続が得られ、かつ得られる太陽電池モジュールは高温高湿試験後も良好な接続特性を示す。
　なお、本明細書中、「融点」とは、示差走査熱量測定（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ））により測定されるものをいう。
　（ａ）導電性粒子における金属が、ビスマス、インジウム、スズ及び亜鉛から選ばれる少なくとも１種の成分を含有することが好ましい。これにより、良好な導通性を維持しながら、導電性粒子の融点を低くすることができる。
　（ｂ）熱硬化性樹脂としては、接続安定性に優れる点から、エポキシ樹脂又は（メタ）アクリル樹脂を含有することが好ましい。
　（ｃ）フラックス活性剤は、良好なフラックス活性を示す点から、分子内にカルボキシル基を含有する化合物であることが好ましい。
　本発明はまた、上述の製造方法で製造された太陽電池モジュールを提供する。本発明の太陽電池モジュールは、上述の製造方法により製造されているので、高温高湿試験後も良好な接続特性を示す。
　本発明によれば、より低温での加熱で電気的な接続が得られ、かつ得られる太陽電池モジュールは高温高湿試験後も良好な接続特性を示す、太陽電池モジュールの製造方法、及び該製造方法により製造される太陽電池モジュールを提供することができる。
本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法により製造される太陽電池モジュールの要部を示す模式図である。 本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明するための図である。 本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明するための図である。 本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明するための図である。 太陽電池セルの表面電極と配線部材との間の導電性接着剤組成物中の金属の融合状態をＸ線透過装置で観察した結果を示す図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
［太陽電池モジュールの製造方法］
　本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法について図を用いて説明する。図１は、本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法により製造される太陽電池モジュールの要部を示す模式図であり、複数の太陽電池セルが相互に配線接続された構造の概略を一つの例として示している。図１（ａ）は表面側から、図１（ｂ）は裏面側から、図１（ｃ）は側面側から見た太陽電池モジュールを示す図である。
　図１（ａ）～（ｃ）に示すように太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル６の表面（以下、「受光面」という。）側にグリッド電極７及び表面電極（バス電極）３ａが、裏面側に裏面電極８及びバス電極３ｂがそれぞれ形成された太陽電池セルが、配線部材４によって複数相互に接続されている。配線部材４は、その一端が太陽電池セル表面の表面電極３ａと他端がバス電極３ｂとそれぞれ導電性接着剤組成物１０を介して直列に接続されている。
　図２～４は、本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法の一実施形態を説明するための図である。なお、下記説明における工程１、３は上記工程（Ａ）に、工程２、４は上記工程（Ｂ）に、工程５は上記工程（Ｃ）に、工程６は上記工程（Ｄ）にそれぞれ対応する。また、下記の説明においては、便宜上、太陽電池セルの受光面に接続される部分の配線部材を配線部材４ａと呼び、太陽電池セルの裏面に接続される部分の配線部材を配線部材４ｂと呼ぶ。
　本実施形態の製造方法においては、まず図２（ａ）に示すように、太陽電池セル６の表面電極３ａ上に、ディスペンスノズル１２を用いて、ディスペンス法により、導電性接着剤組成物を塗布する（工程１）。塗布される導電性接着剤組成物は、塗布性の点から液状であることが好ましい。導電性接着剤組成物の塗布法としては、ディスペンス法の他に、スクリーン印刷法、スタンピング法等の公知の方法を適用することができるが、導電性接着剤組成物の粘度と作業性の観点から、ディスペンス法が好ましい。
　導電性接着剤組成物の塗布量としては表面電極３ａからはみ出ない量であれば特に制限はないが、単位長さで換算すると０．００１～１．０ｍｇ／ｍｍであることが好ましく、０．００５～０．９ｍｇ／ｍｍであることがより好ましく、０．００８ｍｇ／ｍｍ～０．８ｍｇ／ｍｍであることが特に好ましく、０．０１～０．５ｍｇ／ｍｍであることが特に極めて好ましい。塗布量が０．００１ｍｇ／ｍｍより少ないと、太陽電池セル６の接続信頼性が低下するおそれがある。また、１．０ｍｇ／ｍｍよりも多いと、塗布後に放置した際、導電性接着剤組成物が表面電極３ａ周辺の太陽電池セル６の受光面に染み出し、受光の妨げになるおそれがある。なお、導電性接着剤組成物を表面電極上に塗布する代りに、配線部材上に塗布してもよい。
　次いで、図２（ｂ）に示すように、塗布された導電性接着剤組成物１０を挟んで、表面電極３ａと配線部材４ａとを対向するように配置する（工程２）。ここで用いられる配線部材としては、従来から使用されているＣｕ線やはんだメッキ線の他に、絶縁性のプラスチック線上にＮｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属めっきを形成した配線部材を使用することができる。この中でも配線部材としては、はんだ被膜タブ線を用いることが好ましい。
　ここで、工程２において、導電性接着剤組成物が液状であると、室温で太陽電池セルの電極と対向するように配線部材を配置することができる。また、配線部材の位置ずれや落下防止のために、太陽電池セルの電極と対向するように配線部材を配置した後、配線部材上の数箇所を粘着テープで仮固定してもよい。粘着テープとしては、例えば、ポリイミドテープ、ビニールテープ、セロハンテープが挙げられ、熱に強いことからポリイミドテープを用いることが好ましい。
　次に、図３（ａ）に示すように、太陽電池セル６の裏面側に存在するバス電極３ｂに、導電性接着剤組成物１０を塗布する工程（工程３）、及び、図３（ｂ）に示すように、導電性接着剤組成物１０を挟んで、バス電極３ｂと配線部材４ｂを対向するように配置する工程を行う（工程４）。工程３、４は、それぞれ工程１、２と同様の方法で行うことができる。
　続いて、図４（ａ）に示すように、太陽電池セル６の受光面及び裏面に配線部材を配置した状態で、配線部材と同幅同長の狭幅セラミックヒーター２１を使用して、加熱を行う（工程５）。この加熱を行うことで、導電性接着剤組成物１０中の導電性粒子が溶融及び融合して、太陽電池セル６の表面電極３ａ／配線部材４ａ間、バス電極３ｂ／配線部材４ｂ間が融合した金属により直接電気的に接続される。
　なお、工程５における加熱方法としては、セラミックヒーター２１を用いる方法の他に、ホットプレート、加熱オーブン、セラミックヒーター、ノズルヒーター等の公知の方法を適用することもできるが、より簡便に加熱できる点からセラミックヒーター２１を使用する方法が好ましい。また、ノズルから熱風を噴射するノズルヒーターを配線部材の幅や長さに合わせて複数使用することでも簡便に加熱することができる。狭幅セラミックヒーター及びノズルヒーターを用いることで均一に熱が伝わり、金属を十分に融合させることができる。
　工程５における加熱温度は、後述する導電性接着剤組成物の（ａ）導電性粒子における金属の融点以上の温度であり、かつ太陽電池セルの電極と配線部材間の実測値で１４０～１８０℃である。工程５における加熱温度は、１４５～１７５℃がより好ましく、１４８～１７０℃が特に好ましい。この加熱温度は熱電対を用いて測定した値とする。加熱温度が１４０℃未満の場合、導電性接着剤組成物中の導電性粒子が溶融せず、電極・配線部材間の導電性が低下してしまう。また、加熱温度が１８０℃よりも高温の場合、冷却後に熱応力が発生し、太陽電池セルが割れる又はクラックが生じる可能性が高くなる。
　また、加熱時間については、１～１８０秒が好ましく、２～９０秒がより好ましく、３～６０秒が特に好ましい。１秒未満であると、複数の太陽電池セルを処理した際の温度ばらつきが大きくなるため、金属粒子が融合せずに、導電性が低下することが懸念される。また、１８０秒よりも長時間となった場合、太陽電池セルが反り、太陽電池製造における歩留まりが低下するおそれがある。
　また、加熱工程の際に、配線部材を配置した太陽電池セル上に重りを搭載したり、狭幅セラミックヒーター２１を用いて加圧処理を同時に行っても良い。加圧することにより、均一に熱が伝わり、また配線部材のゆがみを防ぎながら配線部材と太陽電池セルの接続を行うことが可能となる。加える圧力としては０．０１～２．０ＭＰａが好ましく、０．０２～１．５ＭＰａがより好ましく、０．０５～１．０ＭＰａが特に好ましい。０．０１ＭＰａより低圧になると熱が伝わりにくく、また２．０ＭＰａよりも高圧になると、太陽電池セルが割れる又はクラックが生じるおそれがある。
　本実施形態において、上述のように、加熱工程時に導電性接着剤組成物中の導電性粒子が溶融し、融合状態を形成することが太陽電池セルの電気特性、高温高湿試験（８５℃／８５％ＲＨ）における信頼性（以下、信頼性という）の観点で重要となる。金属の融合状態を確認する方法としては、加熱工程後の太陽電池セルの断面を、Ｘ線透過装置を用いて、受光面側から観察する方法が挙げられる。
　工程５に次いで、図４（ｂ）に示すように、太陽電池セル６の両面に封止樹脂１３を積層し、太陽電池セル６の受光面に保護ガラス（強化ガラス）１４を、太陽電池セル６の裏面に保護フィルム１５を積層し、加熱する工程を行う（工程６）。
　封止樹脂１３としては、透明性、柔軟性、価格等の観点からエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（以下、「ＥＶＡ」という。）であるポリビニルブチラールが好ましい。また、保護ガラス１４は片面にエンボス加工が施されたものが好ましい。また、保護フィルム１５としてはフッ素樹脂フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート等）が挙げられ、耐候性・水蒸気バリヤー性・電気絶縁性等の観点から各種複合フィルムを用いることが好ましい。複合フィルムとしては、例えば、太陽電池セル側から電気絶縁性フィルム／接着剤／水蒸気バリヤー性のフィルム／接着剤／対候性フィルムがこの順で積層されたものを用いることができる。電気絶縁性フィルムとしては電気絶縁用ＰＥＴフィルムを、水蒸気バリヤー製のフィルムとしてはアルミ箔、アルミナ、シリカ蒸着ＰＥＴフィルムを、対候性フィルムとしてはフッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂塗膜、耐熱低オリゴマーＰＥＴフィルムをそれぞれ適用することができる。
　この工程６の加熱工程により、導電性接着剤組成物中の（Ｂ）熱硬化性樹脂の硬化が完了し、電極と配線部材間の物理的な接続安定性を向上させる。また同時に、封止樹脂、強化ガラス及び保護フィルムの接着を一括で行う。この工程６の加熱工程では、一般的なホットプレートや加熱オーブンを用いることができる。また、太陽電池セルの封止処理に一般に使用されている装置である、真空ラミネータを使用することができる。真空ラミネータは、チャンバー内を真空脱気後、蓋部のみを開放することで大気圧（０．１ＭＰａ）の圧力を一定に加えながら加熱することができる。汚れ防止の観点からテフロン（登録商標）シートを用いることが好ましい。
　工程６における加熱温度は、封止樹脂やバックシートに影響を及ぼさない温度であれば特に制限は受けないが、１００～２００℃が好ましく、１１０～１６０℃がより好ましく、１２０～１５０℃が特に好ましい。１００℃未満の場合は、封止樹脂であるＥＶＡの流動性、接着性が不十分となり、１６０℃より高い場合は、ＥＶＡやバックシートが熱により劣化する可能性がある。
　また、工程６における加熱時間は、１～６０分が好ましく、３～５０分間がより好ましく５～３０分が特に好ましい。１分未満であると、複数の太陽電池セルを処理した際の温度ばらつきが大きくなり、太陽電池モジュールが十分に封止されないという問題が生じるおそれがある。さらに１分未満であると、本実施形態の導電性接着剤組成物で使用している熱硬化性樹脂の硬化が不十分となることや、封止樹脂のＥＶＡの硬化が不十分になるため、信頼性低下が懸念される。また、６０分よりも長い場合、太陽電池セルが反ってしてしまうため、太陽電池の製造における歩留まりが低下するおそれがある。
　さらにこの後、封止をより十分に完了させるために、付加的な加熱処理として、加熱オーブンを使用して、６０～１５０℃で１～１２０分間、後加熱を行っても良い。
　上記一連の工程（工程１～工程６）により、従来のＳｎ－Ａｇ－Ｃｕはんだよりも低温での接続が可能で、かつ良好な信頼性を示す太陽電池モジュールの製造方法を提供することができ、従来工程と比較してエネルギーコストの低減及び生産性向上、さらには歩留まり向上による低コスト化を図ることができる。
［導電性接着剤組成物］
　本実施形態の太陽電池の製造方法に用いられる導電性接着剤組成物は、（ａ）導電性粒子、（ｂ）熱硬化性樹脂及び（ｃ）フラックス活性剤を含有する。
　（ａ）導電性粒子としては、金属を含み、かつその金属の融点が上記（Ｃ）工程における加熱温度以下であるものを適用することができる。（ａ）導電性粒子における金属の融点は１８０℃以下であることが好ましく、１００℃～１８０℃であることがより好ましく、１１０～１８０℃であることがさらに好ましい。
　この（ａ）導電性粒子は、（Ｃ）工程において、溶融及び融合して、電極と配線部材との間が融合した金属により直接電気的に接続される。このような金属としては、例えば、スズ（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）等から選ばれる少なくとも１種の成分を含有する単体又は合金が挙げられる。（ａ）導電性粒子としては、具体的には、Ｓｎ４２－Ｂｉ５８はんだ（融点１３８℃）、Ｓｎ４８－Ｉｎ５２はんだ（融点１１７℃）、Ｓｎ４２－Ｂｉ５７－Ａｇ１はんだ（融点１３９℃）、Ｓｎ９０－Ａｇ２－Ｃｕ０．５－Ｂｉ７．５はんだ（融点１８９℃）、Ｓｎ９６－Ｚｎ８－Ｂｉ３はんだ（融点１９０℃）、Ｓｎ９１－Ｚｎ９はんだ（融点１９７℃）が、明確な溶融後の固化挙動を示すため好ましい。固化挙動とは、金属が溶融後に冷えて固まることをいう。この中でも低融点のＳｎ４２－Ｂｉ５８はんだを用いることが好ましい。これらは単独又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　（ａ）導電性粒子の平均粒子径は、特に制限はないが、０．１～１００μｍであると好ましい。この平均粒子径が０．１μｍ未満であると、導電性接着剤組成物の粘度が高くなり作業性が低下する。また、平均粒子径が１００μｍを超えると、印刷性が低下するとともに接続信頼性が低下する傾向にある。印刷性とは、導電性接着剤組成物の塗布（印刷）時の形状保持力を差し、印刷後に印刷形状が保たれることが好ましい。この導電性接着剤組成物の印刷性及び作業性をさらに良好にする観点から、この平均粒子径は１．０～５０μｍであるとより好ましい。さらに、接着剤組成物の保存安定性並びに硬化物の実装信頼性をより向上させる観点から、この平均粒子径は５．０～３０μｍであると特に好ましい。ここで、平均粒子径はレーザー回折、散乱法（神岡鉱業試験法Ｎｏ．２）によって求められる値である。
　（ａ）導電性粒子は、金属のみで構成されるものの他、セラミックス、シリカ、樹脂材料等の金属以外の固体材料からなる粒子の表面を金属膜で被覆した導電性粒子であってもよく、それらの混合物であってもよい。このような導電性粒子としては樹脂コアはんだボールが挙げられる。
　（ａ）導電性粒子の含有量は、その導電性粒子における金属の含有量が、導電性接着剤組成物の全量に対して５～９５質量％であることが好ましい。上記金属の含有量が５質量％未満の場合は、導電性接着剤組成物の硬化物の導電性が低下する。一方、上記金属の含有量が９５質量％を超えると、導電性接着剤組成物の粘度が高くなり作業性が低下する。また、相対的に導電性接着剤組成物中の接着剤成分が少なくなるため、硬化物の実装信頼性が低下する。ここでいう「接着剤成分」とは、導電性接着剤組成物中の導電性粒子以外の成分を示す。この（ａ）導電性粒子における金属の含有量は、接着剤組成物の全量に対して、作業性及び導電性を向上させる観点から、１０～９０質量％であることがより好ましく、硬化物の接続信頼性を高める観点から、１５～８５質量％であることがさらに好ましく、５０～８５質量％であることが特に好ましい。
　なお、（ａ）導電性粒子とともに、（ａ’）融点が２２０℃を超える金属を含む導電性粒子を併用してもよい。融点が２２０℃を超える金属としては、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ等から選ばれる１種の成分を含有する単体又は合金が挙げられ、より具体的にはＡｕ粉、Ａｇ粉、Ｃｕ粉、ＡｇめっきＣｕ粉等が挙げられる。市販品としては、鍍銀銅粉である「ＭＡ０５Ｋ」（日立化成工業（株）製、商品名）が入手可能である。
　（ａ）導電性粒子とともに、（ａ’）融点が２２０℃より高い金属を含む導電性粒子を併用する場合、その配合比率は、（ａ）：（ａ’）が重量比で９９：１～５０：５０の範囲内であることが好ましく、９９：１～６０：４０の範囲内であることがより好ましい。
　（ｂ）熱硬化性樹脂は、被着体である電極と配線部材を接着する作用を有するとともに、導電性接着剤組成物中の導電性粒子と必要に応じて添加されるフィラーとを結合するバインダ成分として機能する。このような熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性の有機高分子化合物、並びにそれらの前駆体が挙げられる。ここで（メタ）アクリル樹脂とはメタクリル樹脂及びアクリル樹脂を示す。これらの中では、（メタ）アクリル樹脂又はエポキシ樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂は、耐熱性及び接着性に優れ、しかも必要に応じて有機溶剤中に溶解又は分散させれば液体の状態で取り扱うこともできるため、作業性にも優れている。上述の熱硬化性樹脂は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　（メタ）アクリル樹脂は、重合可能な炭素－炭素二重結合を有する化合物から構成される。かかる化合物としては、例えば、モノアクリレート化合物、モノメタクリレート化合物、ジアクリレート化合物、及びジメタクリレート化合物が挙げられる。
　モノアクリレート化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ－ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールアクリレート、２－メトキシエチルアクリレート、２－エトキシエチルアクリレート、２－ブトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、２－フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２－ベンゾイルオキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、２－シアノエチルアクリレート、γ－アクリロキシエチルトリメトキシシラン、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、アクリロキシエチルホスフェート及びアクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェートが挙げられる。
　モノメタクリレート化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールメタクリレート、２－メトキシエチルメタクリレート、２－エトキシエチルメタクリレート、２－ブトキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、２－フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、２－ベンゾイルオキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、２－シアノエチルメタクリレート、γ－メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、メタクリロキシエチルホスフェート及びメタクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェートが挙げられる。
　ジアクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，９－ノナンジオールジアクリレート、１，３－ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルアクリレート２モルの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビス（アクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン及びビス（アクリロキシプロピル）メチルシロキサン－ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。
　ジメタクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９－ノナンジオールジメタクリレート、１，３－ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルメタクリレート２モルの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジメタクリレート、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物、ビス（メタクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン及びビス（メタクリロキシプロピル）メチルシロキサン－ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。
　これらの化合物は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。また、熱硬化性樹脂として（メタ）アクリル樹脂を含有するとき、これらの化合物をあらかじめ重合してから用いても良く、また、これらの化合物を（ａ）導電性粒子及び（ｃ）フラックス活性剤とともに混合し、混合と同時に重合を行っても良い。
　これらの化合物を重合し（メタ）アクリル樹脂及びマレイミド樹脂を合成する際、ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。ラジカル重合開始剤は、ボイドを有効に抑制する観点等から、有機過酸化物が好適である。また、接着剤成分の硬化性及び粘度安定性を向上させる観点から、有機過酸化物はその分解温度が７０～１７０℃であることが好ましい。
　ラジカル重合開始剤としては、例えば、１，１，３，３，－テトラメチルブチルパーオキシ２－エチルヘキサノエート、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ジ－ｔ－ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）３－ヘキシン及びクメンハイドロパーオキサイドが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　ラジカル重合開始剤は、接着剤成分の総量に対して０．０１～２０質量％であると好ましく、０．１～１０質量％であるとより好ましく、０．５～５質量％であると特に好ましい。
　アクリル樹脂としては市販のものを用いることができる。その具体例としては、ＦＩＮＥＤＩＣ　Ａ－２６１（大日本インキ化学工業（株）製、商品名）、ＦＩＮＥＤＩＣ　Ａ－２２９－３０（大日本インキ化学工業（株）製、商品名）が挙げられる。
　エポキシ樹脂としては、その１分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に制限なく公知の化合物を使用することができる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ等とエピクロクヒドリドンから誘導されるエポキシ樹脂が挙げられる。
　このようなエポキシ樹脂として、市販のものを入手することができる。その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるＡＥＲ－Ｘ８５０１（旭化成工業（株）製、商品名）、Ｒ－３０１（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ＹＬ－９８０（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂であるＹＤＦ－１７０（東都化成（株）製、商品名）、ＹＬ－９８３（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂であるＲ－１７１０（三井石油化学工業（株）製、商品名）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂であるＮ－７３０Ｓ（大日本インキ化学工業（株）製、商品名）、Ｑｕａｔｒｅｘ－２０１０（ダウ・ケミカル社製、商品名）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂であるＹＤＣＮ－７０２Ｓ（東都化成（株）製、商品名）、ＥＯＣＮ－１００（日本化薬（株）製、商品名）、多官能エポキシ樹脂であるＥＰＰＮ－５０１（日本化薬（株）製、商品名）、ＴＡＣＴＩＸ－７４２（ダウ・ケミカル（株）製、商品名）、ＶＧ－３０１０（三井石油化学工業（株）製、商品名）、１０３２Ｓ（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂であるＨＰ－４０３２（大日本インキ化学工業（株）製、商品名）、脂環式エポキシ樹脂であるＥＨＰＥ－３１５０、ＣＥＬ－３０００（共にダイセル化学工業（株）製、商品名）、ＤＭＥ－１００（新日本理化（株）製、商品名）、ＥＸ－２１６Ｌ（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、脂肪族エポキシ樹脂であるＷ－１００（新日本理化社（株）製、商品名）、アミン型エポキシ化合物であるＥＬＭ－１００（住友化学工業（株）製、商品名）、ＹＨ－４３４Ｌ（東都化成（株）製、商品名）、ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ、ＴＥＴＲＡＤ－Ｃ（共に三菱瓦斯化学（株）製、商品名）、６３０、６３０ＬＳＤ（共にジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、レゾルシン型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ－２０１（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、ネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ－２１１（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、ヘキサンディネルグリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ－２１２（ナガセ化成工業（株）製、商品名）、エチレン・プロピレングリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸシリーズ（ＥＸ－８１０、８１１、８５０、８５１、８２１、８３０、８３２、８４１、８６１（いずれもナガセ化成工業（株）製、商品名））、下記一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂Ｅ－ＸＬ－２４、Ｅ－ＸＬ－３Ｌ（共に三井化学（株）製、商品名）が挙げられる。これらのエポキシ樹脂の中でも、イオン性不純物が少なく、かつ反応性に優れるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂及びアミン型エポキシ樹脂が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ここで、式（Ｉ）中、ｋは１～５の整数を示す。
　上述のエポキシ樹脂は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　また、導電性接着剤組成物がエポキシ樹脂を熱硬化性樹脂として含有する場合、反応性希釈剤として、１分子中に１個のみエポキシ基を有するエポキシ化合物をさらに含有してもよい。そのようなエポキシ化合物は市販品として入手可能であり、その具体例としては、例えばＰＧＥ（日本化薬（株）製、商品名）、ＰＰ－１０１（東都化成（株）製、商品名）、ＥＤ－５０２、ＥＤ－５０９、ＥＤ－５０９Ｓ（いずれも旭電化工業（株）製、商品名）、ＹＥＤ－１２２（油化シェルエポキシ（株）製、商品名）、ＫＢＭ－４０３（信越化学工業（株）製、商品名）、ＴＳＬ－８３５０、ＴＳＬ－８３５５、ＴＳＬ－９９０５（いずれも東芝シリコーン（株）製、商品名）が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
　反応性希釈剤を含有させる場合の含有量は、本発明による効果を阻害しない範囲であればよく、上記エポキシ樹脂の全量に対して０．１～３０質量％であることが好ましい。
　さらに、導電性接着剤組成物がエポキシ樹脂を含有する場合、硬化性を向上させるために硬化剤や硬化促進剤を含有することがより好適である。
　硬化剤としては、従来用いられるものであれば特に限定されず、市販のものが入手可能である。市販の硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂であるＨ－１（明和化成（株）製、商品名）、ＶＲ－９３００（三井東圧化学（株）製、商品名）、フェノールアラルキル樹脂であるＸＬ－２２５（三井東圧化学（株）製、商品名）、下記一般式（ＩＩ）で表されるｐ－クレゾールノボラック樹脂であるＭＴＰＣ（本州化学工業（株）製、商品名）、アリル化フェノールノボラック樹脂であるＡＬ－ＶＲ－９３００（三井東圧化学（株）製、商品名）、下記一般式（ＩＩＩ）で表される特殊フェノール樹脂であるＰＰ－７００－３００（日本石油化学（株）製、商品名）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式（ＩＩ）中、Ｒ１は、それぞれ独立に１価の炭化水素基、好ましくはメチル基又はアリル基を示し、ｑは１～５の整数を示す。また、式（ＩＩＩ）中、Ｒ２はアルキル基、好ましくはメチル基又はエチル基を示し、Ｒ３は水素原子又は１価の炭化水素基を示し、ｐは２～４の整数を示す。
　硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して、硬化剤中の反応活性基の総量が０．３～１．２当量となる割合であることが好ましく、０．４～１．０当量となる割合であることがより好ましく、０．５～１．０当量となる割合であることが特に好ましい。反応活性基が０．２当量未満であると、導電性接着剤組成物の耐リフロークラック性が低下する傾向があり、１．２当量を超えると接着剤成分の粘度が上昇し、作業性が低下する傾向がある。上記反応活性基は、エポキシ樹脂との反応活性を有する置換基のことであり、例えば、フェノール性水酸基が挙げられる。
　また、硬化促進剤としては、ジシアンジアミド等、従来硬化促進剤として用いられているものであれば特に限定されず、市販品が入手可能である。市販品としては、例えば、下記一般式（ＩＶ）で表される二塩基酸ジヒドラジドであるＡＤＨ、ＰＤＨ、ＳＤＨ（いずれも日本ヒドラジン工業（株）製、商品名）、エポキシ樹脂とアミン化合物との反応物からなるマイクロカプセル型硬化剤であるノバキュア（旭化成工業（株）製、商品名）が挙げられる。これらの硬化促進剤は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式（ＩＶ）中、Ｒ４は２価の芳香族基又は炭素数１～１２の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基、好ましくはｍ－フェニレン基又はｐ－フェニレン基を示す。
　硬化促進剤は、エポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１～９０質量部であると好ましく、０．１～５０質量部であるとより好ましく、０．２～４５質量部であると特に好ましい。この硬化促進剤の配合割合が０．０１質量部未満であると硬化性が低下する傾向があり、９０質量部を超えると粘度が増大し、導電性接着剤組成物を取り扱う際の作業性が低下する傾向がある。
　また、市販の硬化促進剤として、上述のものに加えて／代えて、例えば、有機ボロン塩化合物であるＥＭＺ・Ｋ、ＴＰＰＫ（共に北興化学工業（株）製、商品名）、三級アミン類又はその塩であるＤＢＵ、Ｕ－ＣＡＴ１０２、１０６、８３０、８４０、５００２（いずれもサンアプロ（株）製、商品名）、イミダゾール類であるキュアゾール、２ＰＺ－ＣＮ、２Ｐ４ＭＨＺ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ－ＯＫ、２ＰＺ－ＣＮＳ、Ｃ１１Ｚ－ＣＮＳ（いずれも四国化成（株）製、商品名）を用いてもよい。この中でも開始温度と硬化性の観点からイミダゾール系硬化促進剤を用いることが好ましい。
　これらの硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂１００質量部に対して０～５０質量部であると好ましく、１～４５質量部であるとより好ましく、２～４０質量部であると特に好ましい。
　また、硬化剤及び硬化促進剤はそれぞれの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　（ｃ）フラックス活性剤は、（ａ）導電性粒子の表面に形成された酸化膜除去能を示し、かつ（Ｂ）熱硬化性樹脂の硬化反応を阻害しない化合物であれば特に制限なく公知の化合物を使用することができる。このような化合物としては、ロジン系樹脂、分子内にカルボキシル基、フェノール性水酸基又はアルコール性水酸基を含有する化合物、２，４－ジエチルグルタル酸、２，２－ジエチルグルタル酸、３－メチルグルタル酸、２－エチル－３－プロピルグルタル酸、２，５－ジエチルアジピン酸等の側鎖にアルキル基を有する二塩基酸が挙げられる。良好なフラックス活性を示し、かつ（Ｂ）熱硬化性樹脂として用いるエポキシ樹脂と良好な反応性を示すことから、分子内にカルボキシル基、より好ましくはカルボキシル基及び水酸基を含有する化合物が好ましく、脂肪族ジヒドロキシカルボン酸が特に好ましい。具体的には、下記一般式（Ｖ）で表される化合物又は酒石酸が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 　ここで、式（Ｖ）中、Ｒ５は炭素数１～５のアルキル基を示し、一般式（Ｖ）で表される化合物を用いることによる効果をより有効に発揮する観点から、メチル基、エチル基又はプロピル基であると好ましい。また、ｎ及びｍはそれぞれ独立に０～５の整数を示し、一般式（Ｖ）で表される化合物を用いることによる効果をより有効に発揮する観点から、ｎが０かつｍが１であるか、ｎ及びｍの両方が１であるとより好ましい。
　上記一般式（Ｖ）で表される化合物としては、例えば、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）ペンタン酸が挙げられる。
　（ｃ）フラックス活性剤の含有量は、本発明による上記効果をより有効に発揮する観点から、（ａ）導電性粒子の全量１００質量部に対して、０．５～２０質量部であることが好ましい。さらに、保存安定性、導電性の観点から、０．８～１５質量部であることがより好ましく、１～１０質量部であることが特に好ましい。（ｃ）フラックス活性剤の含有量が０．５質量部未満の場合、（Ａ）導電性粒子における金属の溶融性が低下し導電性が低下し、２０質量部を超えた場合、保存安定性、印刷性が低下する。
　前記導電性接着剤組成物は、上述の各成分の他、必要に応じて、応力緩和のための可撓剤、作業性向上のための有機溶媒、接着力向上剤、濡れ性向上剤及び消泡剤を含んでもよい。また、これらの成分の他、本発明による効果を阻害しない範囲において各種添加剤を含んでいてもよい。
　可撓剤としては、例えば、液状ポリブタジエン（宇部興産（株）製：商品名「ＣＴＢＮ－１３００×３１」、「ＣＴＢＮ－１３００×９」、日本曹達（株）製：商品名「ＮＩＳＳＯ－ＰＢ－Ｃ－２０００」）が挙げられる。可撓剤の含有量は、通常、熱硬化性樹脂の総量１００質量部に対して、０～５００質量部であることが好ましく、０～４５０質量部であることがより好ましく、０～４００質量部であることが特に好ましい。
　導電性接着剤組成物は、接着力向上のために、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等のカップリング剤を含有してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、ＫＢＭ－５７３（信越化学（株）製、商品名）が挙げられる。また、濡れ性向上の目的で、アニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を含有してもよい。さらに、導電性接着剤組成物は、消泡剤としてシリコーン油等を含有してもよい。上記接着力向上剤、濡れ性向上剤、消泡剤は、それぞれ１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらは導電性接着剤組成物の全体量に対して、０．１～１０質量％含まれることが好ましく、０.２～９質量部であることがより好ましく、０．３～８質量部であることが特に好ましい。
　また、導電性接着剤組成物には、ペースト組成物の作製時の作業性及び使用時の塗布作業性をより良好にするため、必要に応じて有機溶媒を添加することができる。このような有機溶媒としては、ブチルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸カルビトール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、α－テルピネオール等の比較的沸点の高い有機溶媒が好ましい。この有機溶媒は、接着剤組成物の全体量１００質量部に対して０．００１～５０質量部含まれることが好ましく、０．０１～４０質量部であることがより好ましく、０.１～３０質量部であることが特に好ましい。
　導電性接着剤組成物は、印刷性の向上のためにフィラーを含有してもよい。フィラーとしては、例えば、ポリスチレン等のポリマー粒子、アクリル等のゴム、ダイヤモンド、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、アルミナ、シリカ等の無機粒子が挙げられる。これらのフィラーは１種を単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
　（ａ）導電性粒子の融合性をより有効に発揮する観点から、導電性粒子に対する接着剤成分の配合比率（接着剤成分／導電性粒子）は、導電性接着剤組成物中の固形分比（質量比）で、５／９５～５０／５０であることが好ましい。さらに、接着性、導電性及び作業性の観点から、上記配合比は８／９２～４０／６０であることがより好ましく、１０／９０～３０／７０であることが特に好ましい。この配合比率が５／９５未満であると、導電性接着剤組成物の粘度が高くなり作業性が確保し難くなり、また、接着力が低下する傾向にある。この配合比率が５０／５０を下回ると、導電性が低下する傾向にある。
　本発明において、上述の各成分は、それぞれにおいて例示されたもののいずれを組み合わせてもよい。
　上述の導電性接着剤組成物は、上述の各成分を一度に又は複数回に分けて、必要に応じて加熱するとともに、混合、溶解、解粒混練又は分散することにより各成分が均一に分散したペースト状のものとして得られる。この際に用いられる分散・溶解装置としては、公知の撹拌器、らいかい器、３本ロール、プラネタリーミキサー等が挙げられる。
　上述の導電性接着剤組成物を太陽電池の電極と配線部材との接続に用い、本実施形態の製造方法を適用することで、従来のＳｎ－Ａｇ－Ｃｕはんだを用いた太陽電池の製造方法よりも、より低温硬化で良好な信頼性を示す太陽電池の製造方法を提供することが可能となる。
　以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で用いた材料は、下記の方法で作製したもの、あるいは入手したものである。
［配合例１］
　ＹＤＦ－１７０（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量＝１７０、東都化成（株）製、商品名）２５．２質量部と、２ＰＺ－ＣＮ（四国化成（株）製、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾールの商品名）１．３質量部と、ＢＨＰＡ（２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸）３．５質量部とを混合し、３本ロールを３回通して導電性接着剤組成物の接着剤成分を調製した。
　次に、上述の接着剤成分３０質量部に対して、導電性粒子であるＳｎ４２－Ｂｉ５８粒子（平均粒子径２０μｍ、融点：１３８℃）７０質量部を加えて混合した。さらにその混合物をらいかい器を用いて５００Ｐａ以下で１０分間混錬した後、さらに真空下でらいかい器を用いて５００Ｐａ以下で１０分間脱泡処理を行って導電性接着剤組成物を得た。
［配合例２～９］
　樹脂組成及び配合比を表１に示すものとした他は上記配合例１と同様にして、導電性接着剤組成物を得た。なお、表１に示した材料の詳細は以下のとおりである。また、表１中の各材料の配合割合の単位は質量部である。
ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ：アミン型エポキシ樹脂、三菱瓦斯化学（株）製商品名
ＳＲ－３４９：ビスフェノールＡジアクリレート、サートマー社製商品名
ＢＨＰＡ：２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、東京化成工業（株）製
ＢＨＢＡ：２，２－ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸、東京化成工業（株）社製
Ｓｎ４２－Ｂｉ５７－Ａｇ１はんだ：融点１３９℃
Ｓｎ９６．５－Ａｇ３－Ｃｕ０．５はんだ：融点２１７℃
Ｓｎ９５－Ａｇ５：融点２２１～２４０℃
ＴＣＧ－１：銀粉、徳力化学研究所製、商品名、融点９６０℃以上
ＭＡ０５Ｋ：ＡｇめっきＣｕ粉、日立化成工業（株）製、商品名、融点８００℃以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
[実施例１～１０、比較例１～７]
　実施例１～１０、比較例１～７について図２～４を用いて説明する。表１に示す組成で配合した導電性接着剤組成物（配合例１～９）を、太陽電池セル６（１２５ｍｍ×１２５ｍｍ、厚さ２１０μｍ）の受光面上に形成された表面電極３ａ（材質：銀ガラスペースト、２ｍｍ×１２５ｍｍ）上にディスペンサー（武蔵エンジニアリング（株）製、ＭＬ－６０６Ｘ）を用いて幅０．２５ｍｍ×長さ１２２ｍｍに塗布した（図２（ａ）、工程１）。配線部材４ａとしてはんだ被覆タブ線（日立電線（株）製、商品名：Ａ－ＴＰＳ）を、導電性接着剤組成物を挟んで表面電極３ａと相対向するように配置させた（図２（ｂ）、工程２）。なお、塗布量は塗布前後の重量を測定し、その後、塗布長で単位長さあたりに換算を行った。この後、裏面のバス電極３ｂについても同様に導電性接着剤組成物を塗布し、タブ線（配線部材）４ｂを配置した（図３（ａ），（ｂ）、工程３、４）。その後、熱圧着機（日化設備エンジニアリング（株）製、商品名：ＭＢ－２００ＷＨ）を用いて、０．５ＭＰａの圧力で、所定の時間経過後に所定の温度に到達するように設定し、加熱圧着した（図４（ａ）、工程５）。所定の時間及び所定の温度は表２及び３に示すとおりである。
[金属融合状態評価]
　上記の工程で得られた太陽電池セルの表面電極３ａと配線部材４ａとの間の導電性接着剤組成物中の金属の融合状態をＸ線透過装置（日立建機ファインテック（株）製、商品名：ＭＦ１６０Ｃ）で観察した。導電性粒子が融合しているものを良好、導電性粒子が融合していないものを不良として評価した。導電性粒子が融合していないもの（非融合）は、図５（ａ）に示すようにＸ線透過装置像で黒い粒状の金属粒子が観測される。また、導電性粒子が融合しているものは、図５（ｂ）に示すように非融合の時に見られた、黒い粒状の金属粒子が観測されず、導電性粒子が溶融及び融合してできた部分が一面の黒い影となって見られる。
[外観評価]　得られたタブ線つき太陽電池を目視で外観を観察し、評価した。セルに樹脂が流れ出た状態をブリード、流れ出てないものを良好と評価した。
［高温高湿試験］
　この後、太陽電池セル表面の受光面には封止樹脂１３（三井化学ファブロ（株）製、商品名：ソーラーエバＳＣ５０Ｂ）、保護ガラス１４（２００×２００×３ｍｍ）を積層し、裏面には封止樹脂１３（三井化学ファブロ（株）製、商品名：ソーラーエバＳＣ５０Ｂ）、保護フィルム１５（（株）コバヤシ製、商品名：コバテックＰＶ　ＫＢ－Ｌ１）を積層し、真空ラミネータ（（株）エヌ・ピー・シー製、商品名：ＬＭ－５０×５０－Ｓ）の熱板側に保護ガラス１４が接するように搭載して５分間０．１ＭＰａの減圧下に置いた後、真空ラミネータの真空を解放した状態で１４０℃、１０分間加熱して太陽電池モジュールを作製した（図４（ｂ）、工程６）。
　得られた太陽電池セルのＩＶ曲線を、ソーラシミュレータ（ワコム電創社製、商品名：ＷＸＳ－１５５Ｓ－１０、ＡＭ：１．５Ｇ）を用いて測定した。また、太陽電池セルを８５℃、８５％ＲＨの高温高湿雰囲気下で１５００時間静置した後、同様にＩＶ曲線を測定した。それぞれのＩＶ曲線から太陽電池の電気特性を示す曲線因子（fill　factor、以下Ｆ．Ｆと略す）を各々導出し、高温高湿雰囲気下に静置する前のＦ．Ｆと高温高湿条件下に静置した後のＦ．Ｆの変化率［Ｆ．Ｆ（１５００ｈ）＊１００/Ｆ．Ｆ（０ｈ）］をΔＦ．Ｆとし、これを評価指標として用いた。なお、一般にΔＦ．Ｆの値が９０％以上となると接続信頼性が良好であると判断され、９５％以上であることがより好ましい。得られた一連の結果を表２、表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　実施例１～１０はいずれも良好な金属融合状態、接続後外観及びΔＦ．Ｆ（％）を示した。一方、加熱圧着温度が１４０℃より低い比較例１及び２では、金属融合状態が不良であり、１８０℃より高い比較例３では接続後外観でブリードが観察された。フラックス活性剤を含まない比較例４、融点が（Ｃ）工程における加熱温度以下である導電粒子を用いた比較例５及び６では、外観は良好なものの、ΔＦ．Ｆが低下し、明らかに接続特性が低下していることが分かった。
［比較例８］
　太陽電池セルの受光面及び裏面の電極上にフラックス剤（千住金属製、商品名：デルタラックス５３３）を塗布した後、Ｓｎ９６．５－Ａｇ３．０－Ｃｕ０．５はんだ被覆タブ線（日立電線（株）製、商品名：Ａ－ＴＰＳ）を配置し、ホットプレート上で２６０℃に加熱してタブ線に被覆された前記はんだを溶融させて表面電極と接続を行ったものの、加熱後の急速冷却時に、太陽電池セルが割れ、太陽電池特性を測定することができなかった。
　３ａ…表面電極、３ｂ…バス電極、４，４ａ，４ｂ…配線部材、６…太陽電池セル、７…グリッド電極、８…裏面電極、１０…導電性接着剤組成物、１２…ディスペンスノズル、１３…封止樹脂、１４…保護ガラス、１５…保護フィルム、２１…狭幅セラミックヒーター、１００…太陽電池モジュール。

Claims (5)

  1. 　（Ａ）太陽電池セルの電極上に（ａ）金属を含む導電性粒子、（ｂ）熱硬化性樹脂及び（ｃ）フラックス活性剤を含有する、導電性接着剤組成物を塗布する工程、
    　（Ｂ）塗布された前記導電性接着剤組成物を挟んで、前記太陽電池セルの電極と相対向するように配線部材を配置する工程、
    　（Ｃ）前記（Ｂ）工程で得られた配線部材付太陽電池セルを加熱する工程、
    　（Ｄ）前記（Ｃ）工程で得られた配線部材付太陽電池セルの両面に封止樹脂を積層し、さらに前記太陽電池セルの受光面に保護ガラスを、前記太陽電池セルの裏面に保護フィルムを積層して加熱する工程
    を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、
    　前記（Ｃ）工程における加熱温度が１４０～１８０℃であり、かつ（ａ）導電性粒子における金属の融点が前記（Ｃ）工程における加熱温度以下である、太陽電池モジュールの製造方法。
  2. 　前記（ａ）導電性粒子における金属が、ビスマス、インジウム、スズ及び亜鉛から選ばれる少なくとも１種の成分を含有する、請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  3. 　前記（ｂ）熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂又は（メタ）アクリル樹脂を含有する、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  4. 　前記（ｃ）フラックス活性剤が、分子内にカルボキシル基を含有する化合物である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製造方法で製造された太陽電池モジュール。
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