特許 6008475 太陽電池モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6008475

(24)【登録日】2016年9月23日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】太陽電池モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20161006BHJP

   H01L 31/05 20140101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 262

   H01L31/04 570

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-155986(P2011-155986)

(22)【出願日】2011年7月14日

(65)【公開番号】特開2012-39107(P2012-39107A)

(43)【公開日】2012年2月23日

【審査請求日】2014年5月29日

【審判番号】不服2015-14927(P2015-14927/J1)

【審判請求日】2015年8月7日

(31)【優先権主張番号】特願2010-162297(P2010-162297)

(32)【優先日】2010年7月16日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100092576

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 久男

(72)【発明者】

【氏名】駒井 貴之

(72)【発明者】

【氏名】江本 智史

【合議体】

【審判長】 森林 克郎

【審判官】 森 竜介

【審判官】 井口 猶二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−６６０７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01L 31/0224

H01L 31/05

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂基材の表面に、所定厚さの金属箔からなる帯状の導電パターンが形成される太陽電池用集電シートと、被ハンダ物品とが、ハンダを介して接合されてなるハンダ接合体が太陽電池モジュールの一部を構成している太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記ハンダを太陽電池素子の電極側の略全面に塗布した後に、該太陽電池素子を、前記太陽電池用集電シートの導電パターンが形成されている側の面と重ね、その後リフローして前記太陽電池用集電シートと前記太陽電池素子とを加熱接合する工程を備え、
前記導電パターンは、複数の導電凸部と、該導電凸部間で前記樹脂基材の表面側を底部とし前記導電凸部の壁面を側壁として共有する非導電凹部と、で構成され、
前記非導電凹部の両側壁が、前記樹脂基材の表面側から広がる逆テーパー状をなしていて、
前記非導電凹部の底部と両側壁とのなす角度が９５度から１２０度の範囲内であり、
前記導電凸部の表面における配線幅が０．２ｍｍから５．０ｍｍであり、前記非導電凹部の底部の幅が０．２ｍｍから５．０ｍｍであり、
前記金属箔の所定厚さが１０μｍから５０μｍであり、前記導電凸部と前記非導電凹部との段差が５０μｍ以下であって、
前記ハンダは、ハンダ合金とエポキシ樹脂とを含み、
前記ハンダ合金は、前記加熱接合する工程を行う際に、前記導電凸部上に移動して導電部を形成し、前記エポキシ樹脂は、該加熱接合する工程を行う際に、前記非導電凹部に充填されて絶縁部を形成することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、太陽電池モジュール等の内部において配線として使用される太陽電池用集電シートと被ハンダ物品とが特定の成分を含むハンダを介して接合されているハンダ接合体を備える太陽電池モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側封止材シート、太陽電池素子、裏面側封止材シート、及び裏面保護シート（裏面保護シート等とも呼ばれる。）が順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。

【0003】

太陽電池モジュールの内部で発電を行う太陽電池素子は、通常、太陽電池モジュールの内部に複数枚設けられ、これらが直並列接続されることにより必要な電圧及び電流を得られるように構成されている。複数の太陽電池素子を太陽電池モジュールの内部で配線するために、例えば、導電パターンになる金属を基材である樹脂シートの表面に積層させた太陽電池用集電シートが使用される（特許文献１を参照）。そして、太陽電池用集電シートに設けられた導電パターンである金属箔と、太陽電池素子の出力電極とはハンダ加工により電気的に接合される。

【0004】

太陽電池用集電シートの基材である樹脂シートの表面に導電パターンを設けるには、例えば、プリント配線基板と同様に、まず、基材の表面の全面に金属を積層させ、その後、この金属をフォトリソグラフィ法により所望の導電パターンになるようにエッチング加工すればよい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−０８１２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特に、配線幅、即ち、回路を構成する導電パターンの間の幅が狭い回路において、太陽電池用集電シートに設けられた導電パターンである金属箔と、太陽電池素子の出力電極とをハンダ加工により接合する際、ハンダによって隣接する複数の導電パターンが短絡してしまう場合がある。そして、このような短絡を効果的に防止する方法が求められていた。

【0007】

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものである。太陽電池用集電シートに設けられた導電パターンである金属箔と、例えば太陽電池素子の出力電極等の被ハンダ物品とをハンダ加工により接合する際、ハンダによって太陽電池用集電シート上の隣接する複数の導電パターンが短絡してしまうことを防止できる太陽電池用集電シート及びその製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、導電パターンの厚さ方向の断面視における断面形状によって、ハンダ加工の際に、ハンダの構成成分である合金成分が導電凸部上の平面部へ速やかに移行し、一方、ハンダの他の構成成分である樹脂成分は導電凹部を速やかに埋め尽くすということを見出した。

【0009】

従来、一般的に導電パターンの厚さ方向の断面視における形状については、複数の導電凸部の壁面を側壁として共有する非導電凹部の両側壁が、太陽電池用集電シートの基盤に対して垂直であることが望ましいとされていた。しかし、本発明者らは、上記の太陽電池用集電シートにおける上記の非導電凹部の両側壁を、樹脂基材の表面側から導電凸部の平面部の側に向けて広がっていく逆テーパー状に形成することによって、上記の効果が得られることを見出した。

【0010】

さらに、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、導電パターンである金属箔のエッチング工程における浸漬液の濃度及びエッチング時間を調整させることにより、導電パターンの断面形状を上記の通りの形状に形成でき、それによって太陽電池用集電シートに設けられた導電パターンである金属箔と、太陽電池素子の出力電極等の被ハンダ物品とをハンダ加工により接合する際、ハンダによって太陽電池用集電シート上の隣接する複数の導電パターンが短絡してしまうことを防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に本発明は以下のものを提供する。

【0011】

（１）本発明は、樹脂基材の表面に、所定厚さの金属箔からなる帯状の導電パターンが形成される太陽電池用集電シートであって、前記導電パターンは、複数の導電凸部と、該導電凸部間で前記樹脂基材の表面側を底部とし前記導電凸部の壁面を側壁として共有する非導電凹部と、で構成され、前記非導電凹部の両側壁が、前記樹脂基材の表面側から広がる逆テーパー状をなしていることを特徴とする太陽電池用集電シートである。

【0012】

（２）また、本発明は、前記非導電凹部の底部と両側壁とのなす角度が９５度から１２０度の範囲内である（１）記載の太陽電池用集電シートである。

【0013】

（３）また、本発明は、前記導電凸部の表面における配線幅が０．２から５．０ｍｍであり、前記非導電凹部の底部の幅が０．２から５．０ｍｍである（１）又は（２）記載の太陽電池用集電シートである。

【0014】

（４）また、本発明は、（１）から（３）いずれか記載の太陽電池用集電シートと、被ハンダ物品とが、ハンダを介して接合され、前記ハンダは、ハンダ合金とエポキシ樹脂とを含むハンダ接合体である。

【0015】

（５）また、本発明は、前記ハンダ合金は前記導電凸部上で前記接合とともに導電部を形成し、前記エポキシ樹脂は前記接合とともに前記非導電凹部に充填されて絶縁部を形成する（４）記載のハンダ接合体である。

【0016】

（６）また、本発明は、前記金属箔の所定厚さが１０から５０μｍであり、前記導電凸部と前記非導電凹部との段差が５０μｍ以下である（４）又は（５）記載のハンダ接合体である。

【0017】

（７）また、本発明は、（４）から（６）記載のハンダ接合体が太陽電池モジュールの一部を構成し、前記被ハンダ物品である太陽電池素子の電極と、前記導電凸部とがハンダ加工によって接合されている太陽電池モジュールである。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、導電パターンの形成において、複数の導電凸部の壁面を側壁として共有する非導電凹部の両側壁を、樹脂基材の表面側から導電凸部の平面部の側に向けて広がっていく逆テーパー状とすることにより、短絡を効果的に防止できる太陽電池用集電シート及びその製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の太陽電池用集電シートが太陽電池素子に接合される様子を模式的に示す斜視図である。

【図2】本発明の太陽電池用集電シートの一実施形態を模式的に示す平面図である。

【図3】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、従来技術による導電パターンの一般的な断面形状を示した断面図である。

【図4】本発明の実施形態における太陽電池用集電シート上の導電パターンの好ましい一形状を模式的に示した斜視図である。

【図5】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、本発明の実施形態における太陽電池用集電シート上の導電凹部の好ましい形状を示した断面図である。

【図6】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、本発明の実施形態における太陽電池用集電シート上の導電パターンの他の好ましい一形状を示した断面図である。

【図7】太陽電池用集電シート上の導電パターンの断面形状につき、好ましくない形状の例を示した断面図である。

【図8】本発明の太陽電池用集電シートと太陽電池素子とのハンダ接合工程を示した模式図であり、（ａ）接合前、（ｂ）接合後、の状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の太陽電池用集電シート及びその製造方法の一実施形態について説明する。
＜太陽電池用集電シート＞
まず、図１を参照しながら本発明の太陽電池用集電シート１の一実施形態について説明する。図１は、本発明の太陽電池用集電シート１が太陽電池素子５に接合される様子を模式的に示す斜視図である。

【0021】

本実施形態の太陽電池用集電シート１は、樹脂基材２の表面に導電パターン３が形成されたものである。導電パターン３を覆うように太陽電池素子５の裏面側（非受光面側）が接合される。太陽電池素子５は、太陽電池用集電シート１上に複数枚設けられ、これらが直並列接続されることにより必要な電圧及び電流を得られるように構成されている。複数の太陽電池素子５を太陽電池用集電シート１上で配線するために、太陽電池用集電シート１に設けられた配線である導電パターン３と太陽電池素子５の電極５１とは、図８（ａ）（ｂ）に示すようにハンダ加工により電気的に接合される。

【0022】

ここで、太陽電池素子５の電極５１とは、太陽電池素子５が光を受けて発生させた電力を、太陽電池素子５の外部に出力するための電極である。特に限定されないが、この電極は、一例として、銀、または銀化合物等で構成される。

【0023】

また、ハンダ加工において使用されるハンダは、導電性の合金成分と、絶縁性の高い樹脂成分と、からなる合金／樹脂複合系ハンダを用いる。合金成分の一例としては、錫、ビスマス等、融点が１５０℃前後のものが好ましい。樹脂成分としてはエポキシ樹脂が好ましい。ハンダ加工の詳細については後述する。

【0024】

樹脂基材２は、シート状に成型された樹脂である。ここで、シート状とはフィルム状を含む概念であり、本発明において両者に差はない。樹脂基材２を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系等が例示される。これらの中でも、ハンダ加工における良好な耐熱性を太陽電池用集電シート１に付与することができるとの観点からは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等が好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が最も好ましい。

【0025】

樹脂基材２の厚さは、太陽電池用集電シート１に要求される強度や薄さ等に応じて適宜設定すればよい。樹脂基材２の厚さは、特に限定されないが、一例として２０〜２５０μｍが挙げられる。

【0026】

導電パターン３は、所望の配線形状となるように太陽電池用集電シート１の表面に形成された電気配線である。導電パターン３は、例えば銅からなる層である。導電パターン３を樹脂基材２の表面に形成するためには、樹脂基材２の表面に銅箔を接合させ、その後、エッチング処理等によりその銅箔をパターニングする方法が例示される。樹脂基材２の表面に銅箔を接合させるには、公知の方法を特に制限なく使用することができる。このような方法としては、銅箔を接着剤によって樹脂基材２の表面に接着する方法、樹脂基材２の表面に銅を蒸着させる方法等が例示されるが、コストの面からは、銅箔を接着剤によって樹脂基材２の表面に接着する方法が有利である。中でも、ウレタン系、ポリカーボネート系、エポキシ系等の接着剤を使用したドライラミネート法によって銅箔を樹脂基材２の表面に接着する方法が好ましい。

【0027】

導電パターン３の厚さは、太陽電池用集電シート１に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。導電パターン３の厚さは、特に限定されないが、一例として１０〜５０μｍが挙げられる。

【0028】

なお、導電パターン３において導電凸部と非導電凹部の段差は導電パターン３の厚さと等しい値となる。

【0029】

導電パターン３において、導電凸部の表面における配線幅Ｗ_１（図５に図示）は０．２から５．０ｍｍであり、前記非導電凹部の底部３ａの幅Ｗ_２（図５に図示）は０．２から５．０ｍｍである。

【0030】

図２は、太陽電池用集電シート１の一部を模式的に表した正面図であり、図３は従来の一般的な太陽電池用集電シートにおける図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図３に示す通り、従来の一般的な太陽電池用集電シートにおいては非導電部４０の導電パターン３０の厚さ方向にの断面視において非導電部４０を構成する非導電凹部の両側壁と樹脂基材２の表面がなす角部３０ｃは直角Ｐであることが一般的であり、そのような形状に形成されることが望ましいとされてきた。しかし、この角部３０ｃが直角Ｐであることは、本発明の課題を解決するためには適切な形状ではない。

【0031】

図４は本実施形態における太陽電池用集電シート１上の導電パターン３の形状を示した斜視図であり、図５は本実施形態における図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図４及び図５に示すように、非導電部４を構成する非導電凹部の表面は、樹脂基材２の表面である底部３ａと、導電部との境界面を構成する両側壁部３ｂとからなり、底部３ａと両側壁部３ｂとが交わる角部３ｃ導電パターン３の厚さ方向の断面視において、９０度を超える鈍角Ｑで構成されている。また、非導電凹部の両側壁部３ｂは、樹脂基材２の表面側から底部３ａに近いほど幅が狭まる逆テーパー状をなしている。本発明の太陽電池用集電シート１においては、このような構成を有することにより、ハンダ加工の際に、ハンダの構成成分である合金成分が導電凸部の平面部３ｄへ速やかに移行し、一方、ハンダの他の構成成分である樹脂成分は非導電凹部を速やかに埋め尽くす。よって、短絡を防ぐことができる。鈍角Ｑは光学顕微鏡で測定して好ましくは９５度から１２０度の範囲であればよい。なお、角部３ｃを鈍角Ｑとする結果、両側壁部３ｂは底部３ａに近いほど幅が狭まる逆テーパー状をなし、その立ち上がりのテーパー角Ｒは、（１８０−Ｑ）度となる。

【0032】

図６は図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図で、本発明の他の一例である。この例においては、導電パターン３１の厚さ方向の断面視において、導電パターン３１の平面部３１ｄと両側壁部３１ｂとが交わる角部３１ｅは、曲部Ｓによって構成されている点が図５と異なっており、テーパー角Ｒは図５と同じである。太陽電池用集電シート１は、このような構成を有することによっても、短絡を効果的に防止することができる。曲部Ｓは光学顕微鏡で測定して、好ましくは中心Ｏからの曲率半径ｒが１．０から５．０μｍであればよく、また、なす角ｓが４０度から９０度の範囲であればよい。

【0033】

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、太陽電池用集電シート１において、上記の短絡を発生させやすい導電パターンの厚さ方向の断面視における断面形状の例である。図７（ａ）に示す導電パターン３２の断面形状の３２ｅの角度は９０度であるので、ハンダ加工において、ハンダの合金成分の導電パターン３２の平面部３２ｄ上への移行が起こりにくい。図６（ｂ）に示す導電パターン３３の断面形状の３３ｅの角度は９０度未満の鋭角であるため、ハンダ加工において、ハンダの合金成分の導電パターン３３の平面部３３ｄ上への移行はさらに起こりにくい。よって結果として短絡が発生しやすい形状となっている。

【0034】

＜太陽電池用集電シートの製造方法＞
次に、本発明の太陽電池用集電シート１の製造方法の一実施態様について説明する。なお、以下の説明において、既に説明した内容と重複する部分については説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

【0035】

本実施態様の太陽電池用集電シート１の製造方法により、上記で説明した太陽電池用集電シート１が製造される。本実施態様の太陽電池用集電シート１の製造方法では、樹脂基材２の表面に、銅からなる導電層が積層された積層シートが使用される。この積層シートに対して、エッチング工程及び剥離工程を施すことにより、太陽電池用集電シート１が作製される。以下、エッチング工程及び剥離工程について説明する。

【0036】

［エッチング工程］
まず、エッチング工程について説明する。この工程は、所望の導電パターン３の形状にパターニングされたエッチングマスク（図示せず）を積層シートの表面に作製した後でエッチング処理を行うことにより、エッチングマスクに覆われていない箇所における導電層を除去する工程である。

【0037】

既に説明したように、この工程で使用される積層シートは、樹脂基材２の表面に銅からなる導電層が形成されたものである。樹脂基材２の表面に銅からなる導電層を形成させる方法については、銅箔を接着剤によって樹脂基材２の表面に接着する方法、樹脂基材２の表面に銅を蒸着させる方法等が例示されるが、コストの面からは、銅箔を接着剤によって樹脂基材２の表面に接着する方法が有利である。中でも、ウレタン系、ポリカーボネート系、エポキシ系等の接着剤を使用したドライラミネート法によって銅箔を樹脂基材２の表面に接着する方法が好ましい。

【0038】

この工程では、まず、積層シートの表面（即ち導電層の表面）に所望の導電パターン３の形状にパターニングされた前記エッチングマスク（図示せず）が作製される。エッチングマスクは、後に説明するエッチング工程において、将来導電パターン３となる導電層が浸漬液による腐食を免れるために設けられる。このようなエッチングマスクを形成する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通して感光させた後で現像することにより積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層シートの表面に前記エッチングマスクを形成してもよい。エッチングマスクは、後に説明する剥離工程において、アルカリ性の剥離液で剥離できることが必要である。このような観点からは、フォトレジスト又はドライフィルムを使用して前記エッチングマスクを作製することが好ましい。

【0039】

なお、このとき、通常は作製しようとする導電パターン３の幅Ｔよりもエッチングマスクの幅を両側にαずつ広くすることで（即ち全幅でＴ＋２α）、垂直に近い立ち上がり角（図５のＲに相当）が得られるが、本発明においては、このαを小さくすることで、図５や図６のようなテーパー角Ｒが得られる。

【0040】

次に、エッチング工程におけるエッチング処理について説明する。この処理は、前記エッチングマスクに覆われていない箇所における前記導電層を前記浸漬液により除去する処理である。この処理を経ることにより、前記導電層のうち、導電パターン３となる箇所以外の部分が除去されるので、樹脂基材２の表面側には、所望とする導電パターン３の形状に前記導電層が残ることになる。なお、これにより、非導電凹部の底部３ａを構成する樹脂基材２の表面側には図示しない接着剤層が残っている。

【0041】

具体的には、前記エッチング工程における浸漬液については、例えばボーメ比重が３０から４５である塩化第二鉄（ＦeＣｌ_３）を使用することができる。

【0042】

このとき、本発明においてはエッチング液比重とエッチング処理時間を変えることで、上記のような特異点を発生しない断面形状を得ることができる。具体的には、通常条件よりボーメ比重を低下させてエッチング処理能力を増加させ、それに見合う分エッチング処理時間を下げる。こうすることで、エッチング量を変えずに、角部の形状を変更して本発明における断面形状を得ることができる。本発明における角部の形状を得るのに好ましいボーメ比重は３０から４５である。

【0043】

［剥離工程］
次に、剥離工程について説明する。この工程は、アルカリ性の剥離液を使用して、前記エッチングマスクを除去する工程である。この工程を経ることにより、前記エッチングマスクが導電パターン３の表面から除去される。剥離工程で使用されるアルカリ性の前記剥離液としては、例えば、苛性ソーダの水溶液が挙げられる。

【0044】

＜太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法＞
上記のような太陽電池用集電シート１を使用した太陽電池モジュールも本発明の一つである。次に、これらの発明の一実施形態について説明する。

【0045】

本発明の太陽電池モジュールの一実施形態では、太陽電池用集電シート１における導電パターン３の表面と、太陽電池素子の電極５１とがハンダ加工によって接合されていることを特徴とする。具体的には、導電パターン３が、太陽電池素子の電極５１に対してハンダ加工によって接合される。これにより、太陽電池用集電シート１と太陽電池素子５とが電気的に接合され、太陽電池モジュール内部の電気配線となる。

【0046】

［ハンダ加工］
ここで図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照しながら、ハンダ加工について説明する。図８（ａ）に示すように、ハンダ加工においては、合金成分と絶縁性を有する樹脂成分を含むハンダ６を前記太陽電池素子５の電極５１側の略全面に塗布した後に太陽電池用集電シート１と重ね、その後リフローして太陽電池用集電シート１と太陽電池素子５とを加熱接合する。その際に、図８（ｂ）に示すように、ハンダの樹脂成分６２を非導電部４に残しつつ、合金成分６１を導電パターン３の平面部３ｄ上に移行させて合金成分６１と樹脂成分６２とを相分離し、ハンダの合金成分６１で太陽電池素子の電極５１と導電パターン３と接合する。この場合、リフローによって速やかに合金成分６１と樹脂成分６２とが分離する必要があるが、本発明の太陽電池用集電シート１は、非導電部４を構成する非導電凹部の両側壁が、樹脂基材２の表面側に向けて幅が狭まる逆テーパー状をなしていることにより、合金成分６１の導電パターン３の平面部３ｄ上への移行が速やかに起こる。一方、樹脂成分６２は非導電部４を構成する非導電凹部内を埋め尽くすように非導電凹部内に貯まることとなる。この樹脂成分６２の非導電部４への定着についても、非導電部を構成する非導電凹部の両側壁が、非導電凹部の底部に向けて幅が狭まる逆テーパー状をなしていることにより、速やかに促進される。

【0047】

非導電部４を構成する非導電凹部を埋め尽くした樹脂成分６２は太陽電池素子と樹脂基材２の間にできる隙間を埋めて太陽電池用集電シート１と太陽電池素子５との接合体を安定させるとともに、絶縁体として効果的に短絡を防止する。

【0048】

太陽電池用集電シート１と太陽電池素子５との接合体は、必要に応じて、透明前面基板（図示せず）、表面側封止材シート（図示せず）、背面側封止材シート（図示せず）、裏面保護シート（図示せず）等を組み合わせることにより、太陽電池モジュールとなる。

【0049】

このような太陽電池モジュールの一例として、太陽電池モジュールの表面側から、透明前面基板（図示せず）、表面側封止材シート（図示せず）、太陽電池素子５と太陽電池用集電シート１との接合体、裏面側封止材シート（図示せず）及び裏面保護シート（図示せず）をこの順で重ねあわせ、真空熱ラミネート加工により一体化したものが挙げられるが、このような構成には限定されず、太陽電池モジュールに要求される性能を考慮して適宜構成すればよい。

【0050】

以上、本発明の太陽電池用集電シート、太陽電池用集電シートの製造方法、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法について、その実施形態及び実施態様を示して具体的に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施態様に限定されるものでなく、本発明の構成の範囲において適宜変更を加えて実施することができる。

【0051】

例えば、上記実施形態及び実施態様では、太陽電池用集電シート１は、太陽電池モジュールにおける内部配線用の太陽電池用集電シートだったが、太陽電池モジュール以外の用途であってもよい。本発明の太陽電池用集電シートは、配線間ピッチが０．５ｍｍ以下の高密度配線において、短絡を防止できるので、太陽電池モジュール以外に組み込まれる高密度配線においても好適に使用される。

【実施例】

【0052】

以下、本発明を比較例及び実施例によりさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0053】

＜比較例＞
まず比較例について説明する。シート状に成型されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、厚さ１００μｍ）を樹脂基材２とし、その表面に３５μｍの銅箔が接着剤で積層された積層シートを使用した。この積層シートの表面に、Ｌ（ライン）５００μｍ／Ｓ（スペース）５００μｍのエッチングマスクを作製した。

【0054】

その後、ボーメ比重４０の塩化第２鉄水溶液を浸漬液として、前記エッチングマスクが形成された前記積層シートを浸漬液に１．５分間浸漬し、次いで、純水で洗浄した。これにより、エッチングマスクで被覆されていない箇所の銅箔が除去された。

【0055】

次に剥離工程として、上記エッチング処理を経た積層シートを、剥離液に、１．５分間浸漬した。次いで、純水で洗浄した。これにより、銅箔からなる導電層からなる導電パターン３２が基材の表面に形成された。

【0056】

このとき、導電パターン３２の厚さ方向の断面形状は、図７（ａ）に示す形状と略同一の矩形状となった。この状態で図８のような太陽電池用集電シートと太陽電池素子とのハンダ接合体を形成したところ、ハンダ加工において、ハンダの合金成分６１の導電パターン３２の平面部３２ｄ上への移行が不充分であり、結果として短絡が発生した。

【0057】

＜実施例＞
次に実施例について説明する。エッチング工程において浸漬液として使用する塩化第２鉄水溶液のボーメ比重を３０とし、浸漬時間を１．３分とした以外は比較例と同様にした。これにより、銅箔からなる導電層からなる導電パターン３が基材の表面に形成された。このとき、導電パターン３の厚さ方向の断面形状は、図５に示す形状と略同一のテーパー状となった（Ｑ＝１００度、Ｒ＝８０度）。即ち、ハンダ加工において、ハンダの合金成分６１の導電パターン３の平面部３ｄ上への移行が起こりやすく、よって結果として短絡が発生しにくい形状となった。浸漬液のボーメ比重を小さくして銅の溶解速度を上げ、その分エッチングの処理スピードを速くすることで上記の断面形状が得られた。この状態で図８のような太陽電池用集電シートと太陽電池素子とのハンダ接合体を形成したところ、ハンダ加工において、ハンダの合金成分６１の導電パターン３の平面部３ｄ上への移行が起こり、短絡は発生しなかった。

【0058】

以上の通り、導電パターン３の厚さ方向の断面形状を前記エッチング工程における浸漬液のボーメ比重の条件を適切な値とすることによって制御することができる。そして、そのような制御を行うことにより、複数の導電パターンが短絡してしまうことを防止できる太陽電池用集電シートを製造することができる。

【0059】

なお、導電パターン３の厚さ方向の断面形状を制御する方法は、上記の方法に限られない。前記エッチング工程における他の条件を適宜変更することによっても、前記制御を行うことができる。例えば、前記エッチングマスクを形成する際に前記エッチングマスクで被覆しない部分の幅を調整することによっても、前記断面形状を制御することができる。そのような導電パターン３の厚さ方向の断面形状を制御できる他の方法によっても本発明に係る太陽電池用集電シート１を製造することが可能である。

【符号の説明】

【0060】

１ 太陽電池用集電シート
２ 樹脂基材
３ 導電パターン
４ 非導電部
５ 太陽電池素子
６ ハンダ
Ｑ 非導電凹部の底部と両側壁とのなす鈍角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】