(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-25
(54)【発明の名称】太陽電池のモジュール製造のためのはんだペースト
(51)【国際特許分類】
H01L 31/05 20140101AFI20220715BHJP
B23K 35/26 20060101ALI20220715BHJP
C22C 11/06 20060101ALI20220715BHJP
C22C 13/00 20060101ALI20220715BHJP
C22C 13/02 20060101ALI20220715BHJP
C22C 12/00 20060101ALI20220715BHJP
B23K 35/363 20060101ALI20220715BHJP
【ＦＩ】
H01L31/04 570
B23K35/26 310A
B23K35/26 310C
B23K35/26 310B
C22C11/06
C22C13/00
C22C13/02
C22C12/00
B23K35/363 C
B23K35/363 E
B23K35/363 D
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021569089
(86)(22)【出願日】2020-05-22
(85)【翻訳文提出日】2021-12-27
(86)【国際出願番号】 EP2020025240
(87)【国際公開番号】W WO2020233839
(87)【国際公開日】2020-11-26
(31)【優先権主張番号】201911020476
(32)【優先日】2019-05-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＷＥＥＮ
２．ＴＲＩＴＯＮ
(71)【出願人】
【識別番号】598085065
【氏名又は名称】アルファ・アセンブリー・ソリューションズ・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＬＰＨＡ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132263
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 晴彦
(72)【発明者】
【氏名】プジャリ、ナラハリ
(72)【発明者】
【氏名】サルカール、シウリ
(72)【発明者】
【氏名】ビルグリエン、カール
【テーマコード（参考）】
5F151
【Ｆターム（参考）】
5F151BA11
5F151EA02
5F151EA05
5F151EA19
(57)【要約】
複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、少なくとも第１のＰＶセルが第２のＰＶセルに相互接続される方法。はんだペーストは、はんだフラックスに分散させたはんだ合金の粒子を含む。はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ含有はんだ合金を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、少なくとも第１のＰＶセルが第２のＰＶセルに相互接続され、
前記はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、
前記はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ含有はんだ合金を含む、方法。
【請求項2】
前記複数のＰＶセルを積層することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとの間の相互接続が確立され、その後に前記複数のＰＶセルが積層され、随意により、積層は、前記はんだ合金の液相温度を下回る積層温度で実行され、あるいは、随意により、積層は、前記はんだ合金の液相温度を上回る積層温度で実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとの間の相互接続は、前記複数のＰＶセルの積層の最中にその場で確立され、積層は、前記はんだ合金の液相温度以上の積層温度で実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成するシングル式アセンブリを備え、前記第１のＰＶセルの後面と前記第２のＰＶセルの前面とが、前記はんだペーストを含み、あるいは前記はんだペーストからなる前記導電性付着剤を使用して、前記重なり領域において相互接続される、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルの後面が１つ以上のリボンによって前記第２のＰＶセルの後面と相互接続されるバックコンタクト式アセンブリを備え、前記１つ以上のリボンは、前記はんだペーストを含み、あるいは前記はんだペーストからなる前記導電性付着剤を使用して、前記第１のＰＶセルの前記後面及び前記第２のＰＶセルの前記後面に接続される、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが重なり合わず、前記第１のＰＶセルの前面が、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して前記第２のＰＶセルの後面と相互接続される接着式アセンブリを備え、前記１つ以上のリボンは、前記はんだペーストを含み、あるいは前記はんだペーストからなる前記導電性付着剤を使用して、前記第１のＰＶセルの前記前面及び前記第２のＰＶセルの前記後面に接続される、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記はんだペーストは、ステンシル印刷され、ジェット印刷され、あるいは分注される、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記はんだペーストは、印刷され、ジェット印刷され、あるいは分注された後に加熱によってリフローされる、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記はんだペーストは、１分未満、随意により１０秒未満の期間にわたり、赤外線、対流式オーブン、又はゾーン化リフローオーブンを使用してリフローされる、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記はんだ合金は、４５～５９重量％のＢｉ、
０．１～１．２重量％のＣｕ、
０．０１～０．１重量％のＣｏ、及び
随意により最大１．１重量％のＡｇ
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記はんだ合金は、０．２～１重量％のＣｕを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記はんだ合金は、０．０２～０．０９重量％のＣｏを含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項14】
前記はんだ合金は、０．８～１．１重量％のＡｇを含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記はんだ合金は、４８～５１重量％のＢｉを含む、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記はんだ合金は、４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇと
からなり、
残部はスズ及び不可避の不純物である、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記はんだ合金は、５６～５９重量％のＢｉを含む、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記はんだ合金は、５６～５９重量％のＢｉと、
０．１～０．３重量％のＣｕと、
０．０２～０．０４重量％のＣｏと
からなり、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記はんだ合金は、ＳｎＰｂはんだ合金を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記はんだ合金は、５～７０重量％のＳｎと、残部のＰｂとを含み、好ましくは５５～６５重量％のＳｎと、残部のＰｂとを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記はんだ合金は、３５～６０重量％のＢｉと、
０～２重量％のＡｇと
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項22】
前記はんだ合金は、０．０１～５重量％のＡｇと、
０．０２～１．５重量％のＣｕと
を含み、
随意により、
０．０８～２０重量％のＢｉ、
０～０．１重量％のＰ、
５３重量％のＣｅと、２４重量％のＬａと、１６重量％のＮｄと、５重量％のＰｒとの混合物からなる０～０．０２重量％の希土類混合物、及び
０～０．０１重量％のＳｂ
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項23】
前記はんだフラックスは、ロジン及び／又は樹脂、
活性化剤、
界面活性剤、並びに
溶媒
を含む、請求項１～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
複数の相互接続された光起電（ＰＶ）セルを備えるソーラーモジュールであって、少なくとも第１のＰＶセルが、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第２のＰＶセルに相互接続されており、
前記はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、前記はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ系はんだ合金を含む、ソーラーモジュール。
【請求項25】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成し、前記第１のＰＶセルの後面と前記第２のＰＶセルの前面とが、前記重なり領域において相互接続される、シングル式アセンブリを備え、又は、前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルの後面が１つ以上のリボンによって前記第２のＰＶセルの後面と相互接続される、バックコンタクト式アセンブリを備え、又は、
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが重なり合わず、前記第１のＰＶセルの前面が、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して前記第２のＰＶセルの後面と相互接続される、接着式アセンブリを備える、請求項２４に記載のソーラーモジュール。
【請求項26】
前記ソーラーモジュールは、請求項１～２３のいずれか一項に記載の方法によって製造される、請求項２４又は２５に記載のソーラーモジュール。
【請求項27】
複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、少なくとも第１のＰＶセルが、バインダー系を含むがはんだ合金を含まないはんだフラックスを使用して第２のＰＶセルに相互接続される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して相互接続された光起電（ＰＶ）セルを備えるソーラーモジュール及びソーラーモジュールを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光起電（ＰＶ）セルからソーラーモジュールを組み立てるための従来からの手法は、ＰＶセルをフラットワイヤ（バス）リボンで互いに接続するいわゆる「ストリング・アンド・タブ」法を含む。ワイヤリボンは、典型的には、ＰＶセルの表面上のバスバー位置に接続される。より厚いワイヤは、硬すぎることが明らかになっており、薄くて広いワイヤは、遮蔽作用及び不具合をもたらす可能性がある。
【0003】
結果として、シングル式（shingling）、バックコンタクト式（back contact）、及び接着式（gluing）など、ＰＶセルを相互接続する他の方法が開発されてきた。これらの方法においては、導電性付着剤（ＥＣＡ）を使用してＰＶセルを接続する。例えば、米国特許第９３５６１８４（Ｂ２）号が、シングル式の方法を記載しており、１つのＰＶセルの下部導電性表面が、隣接するＰＶセルの上面に接触する。２つのＰＶセルの相互接続は、導電性付着剤（ＥＣＡ）を介して達成される。
【0004】
ＥＣＡは、典型的には、有機媒体中に分散させた導電性粒子を含む。ＥＣＡは、例えば、極端な温度などの環境作用に対して充分な抵抗を示さない場合がある。従来からの導電性付着剤は、エポキシ樹脂を含み得る。そのような接着剤においては、硬化剤がフレーク状であって硬く、接続の柔軟性の低下につながる。また、ＥＣＡ、とりわけエポキシに基づくＥＣＡは、長時間にわたって貯蔵された後にゲルを形成しがちである。いくつかのＥＣＡが熱サイクル要件を満たさず、電力損失が７％にもなり得ることが、報告されている（Ｉ．Ｕｌｌｍａｎｎ，Ｄ．Ｒｕｄｏｌｐｈ，Ｊ．Ｒａｂａｎａｌ－Ａｒａｂａｃｈ，Ａ．Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，Ａ．Ｈａｌｍ，Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｊｏｉｎｔｓ ｏｆ Ｓｈｉｎｇｌｅｄ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ ｂｙ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｌｉｆｅｔｉｍｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ，３５ｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ，２０１８，Ｂｒｕｓｓｅｌｓ Ｂｅｌｇｉｕｍ，２４－２８ Ｓｅｐｔ ２０１８，ｐ：１２１０－１２１３）。加えて、例えば銀粒子を含有するＥＣＡなどのＥＣＡは、典型的には、低温で完全に硬化することができない。したがって、このようなＥＣＡを使用して基板上に回路又は導電層あるいは相互接続が形成される場合、基板の損傷又は装置の信頼性の問題が生じ得る。ＥＣＡの別の主要な制約は、コストである。典型的には、銀ベースのＥＣＡのコストはきわめて高く、モジュール製造コストのかなりの増加を引き起こす可能性がある。
【0005】
本開示は、先行技術に関連する問題の少なくともいくつかに取り組むことを目的とする。
【発明の概要】
【0006】
第１の態様において、本開示は、複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、
はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、少なくとも第１のＰＶセルが第２のＰＶセルに相互接続され、
はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、
はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ含有はんだ合金を含む、方法を提供する。
はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、少なくとも第１のＰＶセルが第２のＰＶセルに相互接続され、
はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、
はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ含有はんだ合金を含む、方法を提供する。
【0007】
従来からのプロセスにおいて使用されるはんだ合金は、典型的には、銅リボン又はワイヤをはんだ合金でコーティングしたリボン又はワイヤにて用いられる。そのような従来からのワイヤ及びリボンにおいて、銅は、必要とされる降伏強度及び導電性をもたらす。銅ははんだ付けが可能でないため、ワイヤ又はリボンは、はんだ合金でコーティングされる。本発明は、はんだ合金をはんだペーストの形態で使用する。「シングル式」などの高度な相互接続技術において、例えば、リボンを配置するよりも、銀パッド上にはんだペーストを印刷／分注する方がより容易である。
【0008】
はんだフラックスの役割は、ペーストの印刷性能及び安定性を、所与のリフロー条件におけるはんだ粒子の癒着と共に提供することである。はんだ接合部の成功に対する障害の１つは、例えば汚れ、油、又は酸化などの接合部位の不純物である。不純物を、機械的洗浄又は化学的手段によって除去することができるが、金属フィラー（はんだ）を溶融させるために必要な高い温度が、被加工物（及び、はんだ）の再酸化を促進する。この作用は、はんだ付けの温度が高くなるにつれて加速され、はんだの被加工物への接合を完全に妨げる可能性がある。フラックスは、はんだ付けプロセスの最中の酸化の防止に役立つことができる。
【0009】
本明細書において使用される「はんだ合金」という用語は、可溶性の金属合金を包含する。本明細書において使用されるとき、「液相温度」という用語は、それを超えると材料が完全に液体となる温度、及び結晶が熱力学的平衡において溶融物と共存することができる最大温度を包含し得る。Ｓｎ系のはんだ合金は、２２５℃未満、好ましくは２２０℃未満、より好ましくは１９０℃未満、更により好ましくは１００～１８０℃、また更により好ましくは１２０～１６０℃の液相温度を有する。そのような液相温度は、低いリフロー温度（典型的には、液相温度よりも約２０～６０℃高い）の使用を可能にし、したがって光起電（ＰＶ）セルの損傷の発生を低減することができる。例えば、ＰＶセルがシリコンを含む場合に、はんだ合金を、ＰＶセルの反りを回避するのに充分に低い温度でリフローすることができる。
【0010】
一実施形態において、合金は、鉛フリー及び／又はアンチモンフリーであり、すなわち鉛及び／又はアンチモンが意図的に添加されることがない。したがって、鉛及びアンチモンの含有量は、ゼロであるか、又は偶発的不純物レベル以下である。鉛及びアンチモンの存在は、健康にとって有害となり得る。代案の実施形態において、合金は鉛を含むことができる。鉛の存在は、最終的なはんだ接合部の好ましい機械的特性をもたらすことができる。
【0011】
好都合なことに、はんだペーストの使用は、ボイドの少ない（＜１０％）相互接続の生成を可能にし、したがって信頼できる接合部の生成を可能にする。
【0012】
加えて、はんだペーストを使用して形成された相互接続を完全に硬化させて、腐食による不具合を被りにくくすることができる。更に、はんだペースト相互接続は、水分に対する優れた安定性を提供し、より良好な導電性及び接着性を有する。例えば、はんだペーストは、例えば、スクリーン印刷された銀、銅、あるいはめっきされた銅又は銀でコーティングされた銅パッドなどのＰＶセルの金属化パッド上に、ペーストの塗布による優れた接着性によって信頼性の高い結合を形成することができる。
【0013】
ソーラーモジュールが、３つ以上の相互接続されたＰＶセルを備えることができることを、理解できるであろう。例えば、単一のソーラーモジュールにおいて、１０個を超え、随意により２０個を超え、随意より３０個を超えるＰＶセルを、相互接続することができる。一例においては、標準サイズの６０個のＰＶセルを相互接続して、ソーラーモジュールを形成することができる（シングル式では、この数は、各々のシングルセルが、標準セルを５～６個のストリップに切断することによって製造されるため、３００よりも大きい）。
【0014】
いくつかの実施形態において、はんだペーストを用いるＰＶセルの相互接続は、第１のＰＶセルの相互接続部を第２のＰＶセルの相互接続部と相互接続することを含むことができる。相互接続部は、例えば、金属化された領域、パッド、フィンガ、バスバー、などであってよい。金属化は、例えば、銅又は銀あるいはめっきされた銅又はめっきされた銀を含むことができる。相互接続部は、ＰＶセルの前面又は後面に設けられてよい。各々のＰＶセルは、その前面及び／又はその後面に１つ以上の相互接続部を備えることができる。相互接続は、第１のＰＶセルの前面又は後面の相互接続部と、第２のＰＶセルの前面又は後面の相互接続部との間の相互接続であってよい。相互接続は、２つの相互接続部の間の直接的なはんだ付けによる相互接続であってよい。あるいは、相互接続は、例えば、２つの相互接続部にはんだ付けされ、２つの相互接続部の間に延在するリボンを含む間接的な相互接続であってよい。
【0015】
いくつかの実施形態において、本方法は、複数のＰＶセルを積層することを更に含む。
【0016】
好都合なことに、はんだペーストは、積層プロセスの際に接合部をより強力に保つ一方で、硬化／リフロー時に第１の温度で流動する能力を有することができる。積層は、相互接続されたＰＶセルの完全な封止を保証する。したがって、本開示において、相互接続材料としてのはんだペーストの使用は、積層との組み合わせにおいて、きわめて過酷な環境において高い信頼性を示すはんだ接合部の形成をもたらす。更に、本開示のはんだペーストは、ポリオレフィン（ＰＯＥ）のエチル酢酸ビニル（ＥＶＡ）などの積層材料と矛盾のない結合を形成することができる。
【0017】
いくつかの実施形態においては、第１のＰＶセルと第２のＰＶセルとの間の相互接続が確立され、その後に複数のＰＶセルが積層される。随意により、積層を、はんだ合金の液相温度を下回る積層温度で実行することができる。このようにして、はんだの更なるリフローを回避することができる。あるいは、積層を、はんだ合金の液相温度を上回る積層温度で実行することができる。このやり方で、はんだの或る程度の追加のリフローが生じ得る。しかしながら、そのような二次リフローが存在する場合でも、はんだ接合部が依然として強力であることが明らかになっている。
【0018】
いくつかの実施形態において、はんだペーストは、非共晶はんだ合金を含むことができ、積層は、非共晶はんだ合金の塑性範囲内の積層温度で実行されてよい。
【0019】
いくつかの他の実施形態において、第１のＰＶセルと第２のＰＶセルとの間の相互接続は、複数のＰＶセルの積層の最中にその場で確立され、
積層は、はんだ合金の液相温度以上の積層温度で実行される。これらの実施形態においては、低融点のビスマス系はんだペーストが好ましい。
積層は、はんだ合金の液相温度以上の積層温度で実行される。これらの実施形態においては、低融点のビスマス系はんだペーストが好ましい。
【0020】
いくつかの実施形態において、ソーラーモジュールは、第１のＰＶセルと第２のＰＶセルとが少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成するシングル式アセンブリを備え、
第１のＰＶセルの後面と第２のＰＶセルの前面とが、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、重なり領域において相互接続される。
第１のＰＶセルの後面と第２のＰＶセルの前面とが、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、重なり領域において相互接続される。
【0021】
いくつかの他の実施形態において、ソーラーモジュールは、第１のＰＶセルの後面が１つ以上のリボンによって第２のＰＶセルの後面と相互接続されるバックコンタクト式アセンブリを備え、１つ以上のリボンは、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第１のＰＶセルの後面及び第２のＰＶセルの後面に接続される。
【0022】
いくつかの実施形態において、バックコンタクト式アセンブリは、櫛形バックコンタクト式（ＩＢＣ）アセンブリである。
【0023】
いくつかの他の実施形態において、ソーラーモジュールは、第１のＰＶセルと第２のＰＶセルとが重なり合わず、第１のＰＶセルの前面が、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して第２のＰＶセルの後面と相互接続される接着式アセンブリを備え、
１つ以上のリボンは、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第１のＰＶセルの前面及び第２のＰＶセルの後面に接続される。
１つ以上のリボンは、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第１のＰＶセルの前面及び第２のＰＶセルの後面に接続される。
【0024】
本開示の方法は、例えば、両面、ｐ型及びｎ型、標準スクリーン印刷シリコン太陽電池、不動態化エミッタリアセル（ＰＥＲＣ）、及びヘテロ接合技術セル（ＨＪＴ）などの結晶シリコン（ｃ－Ｓｉ）アーキテクチャを含む幅広い範囲のＰＶセル技術に適用可能である。更に、本方法は、薄膜又はフレキシブルＰＶモジュール製造の製造にも適用可能である。
【0025】
本開示の方法は、大きな表面積及び高い機械的柔軟性を有し、伸張性すら有するアセンブリの製造を可能にする。結果として、本方法は、例えば、自動車のパネル、航空機の翼、建物、及び三次元（３Ｄ）ディスプレイを包む構造など、任意の形状の電気活性表面を有する構造の製造を可能にする。
【0026】
いくつかの実施形態において、はんだペーストは、ステンシル印刷され、ジェット印刷され、あるいは分注される。例えば、はんだペーストは、例えばＰＶセルやリボンなどの基板へと印刷可能かつ／又は分注可能かつ／又はジェット可能かつ／又はピン転写可能であってよい。はんだペーストは、分注にとくに有利な粘度及び流動特性を有することができ、すなわち、はんだペーストを、従来からのリボン又はワイヤはんだの１対１の代替品として使用することができる。
【0027】
好都合なことに、はんだペーストは、はんだペーストをステンシル印刷による適用にとくに適したものにし、１２時間を超える長いステンシル寿命を可能にする安定した粘度を示す。
【0028】
好都合なことに、はんだペーストのステンシル印刷又は分注は、従来からのＥＣＡと比較して、より良好な加工性及びスループット並びにより費用効果の高い製造を可能にする。
【0029】
いくつかの実施形態において、はんだペーストは、印刷され、ジェット印刷され、あるいは分注された後に加熱によってリフローされる。はんだペーストを、赤外線、対流式オーブン、又はゾーン化リフローオーブンを使用して、１．５分未満、随意により１０秒未満の期間にわたってリフローさせることができる。
【0030】
好都合なことに、はんだペーストは、低い温度でリフロー可能であり、ＰＶセルの銀又は銅パッドにおける優れた濡れを有する。
【0031】
はんだ合金は、好ましくは、
４５～５９重量％のＢｉ、
０．１～１．２重量％のＣｕ、
０．０１～０．１重量％のＣｏ、及び
随意により最大１．１重量％のＡｇ
を含み、
残部はスズ及び不可避の不純物である。
４５～５９重量％のＢｉ、
０．１～１．２重量％のＣｕ、
０．０１～０．１重量％のＣｏ、及び
随意により最大１．１重量％のＡｇ
を含み、
残部はスズ及び不可避の不純物である。
【0032】
このようなはんだ合金は、上述の利点を提供するのにとくに好適である。上記の量での元素の組み合わせ（とくには、Ｃｕ及びＣｏの組み合わせ）は、例えば、高い引張強度、高い弾性率、高い靭性、高いクリープ伸び、及び／又は長いクリープ破断時間などの好ましい機械的特性をはんだ合金にもたらすことができる。更に、上記の量での上記の元素の組み合わせ（とくには、Ｃｕ及びＣｏの組み合わせ）は、熱疲労への高い耐性及び／又は落下衝撃への高い耐性をもたらすことができる。更に、上記の量での上記の元素の組み合わせ（とくには、Ｃｕ及びＣｏの組み合わせ）は、高い熱伝導性及び導電性をもたらすことができる。したがって、これらの合金は、ＰＶセル及び光起電リボンの用途にとくに好適である。合金は、共晶（液相温度と同一の融点を有する）又は非共晶（溶融温度範囲を有する）であってよい。液相温度は、例えば１５５℃未満など、１６０℃未満であってよい。したがって、シリコン基板の反りに起因するＰＶセルの損傷を低減することができる。
【0033】
本明細書に記載の合金は、不可避の不純物を含んでもよいが、それらが合計で組成物の１重量％を超える可能性は低いことを、理解できるであろう。好ましくは、合金は、組成物の０．５重量％以下、より好ましくは組成物の０．３重量％以下、更により好ましくは０．１重量％以下の量で不可避の不純物を含有する。
【0034】
本明細書に記載の合金は、上記の元素で本質的に構成されてよい。したがって、必須である元素（すなわち、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｃｕ、及びＣｏ）に加えて、他の指定されていない元素が組成物中に存在することが、それらの存在によって組成物の本質的な特性が実質的には影響されない限りにおいて可能であることを、理解できるであろう。あるいは、本明細書に記載の合金は、上記の元素で本質的に構成されてよい。
【0035】
上述のはんだ合金において、はんだ合金は、０．１～１．２重量％のＣｕを含む。はんだ合金は、好ましくは、０．２～１重量％のＣｕを含む。好ましい実施形態において、はんだ合金は、０．７～１．１重量％のＣｕ、好ましくは０．８～１重量％のＣｕを含む。別の好ましい実施形態において、はんだ合金は、０．１～０．３重量％のＣｕ、好ましくは０．１５～０．２５重量％のＣｕ、更により好ましくは約０．２重量％のＣｕを含む。上記の量のＣｕの存在は、延性を向上、銅の浸出の発生を低減し、熱疲労に対する耐性を高めることができる。更に、Ｃｕの存在は、最終的なはんだ接合部の好ましい機械的特性、とくには落下衝撃への高い耐性及びクリープ破断への高い耐性に寄与することができる。
【0036】
上述のはんだ合金において、はんだ合金は、０．０１～０．１重量％のＣｏを含む。好ましい実施形態において、はんだ合金は、０．０２～０．０９重量％のＣｏを含む。別の好ましい実施形態において、はんだ合金は、０．０３～０．０８重量％のＣｏを含む。別の好ましい実施形態において、はんだ合金は、０．０２～０．０４重量％のＣｏ、好ましくは約０．０３重量％のＣｏを含む。
【0037】
上記の量でのＣｏの存在は、より高い靭性、より低いＣｕ溶解、より高い引張強度、及びより緻密な微細構造をもたらすことができる。更に、上記の量でのＣｏの存在は、光沢のある接合部をもたらすことができる。
【0038】
上述のはんだ合金は、随意により、最大１．１重量％のＡｇ（例えば、０．０１～１．１重量％のＡｇ）を含む。好ましくは、はんだ合金は、最大１．１重量％のＡｇ（例えば、０．０１～１．１重量％のＡｇ）、より好ましくは０．５～１．１重量％のＡｇ、更により好ましくは０．８～１重量％のＡｇ、また更により好ましくは０．９～１重量％のＡｇを含む。Ａｇの存在は、合金の延性を向上させ、表面酸化も低減できる。
【0039】
いくつかの実施形態において、はんだ合金は、４８～５１重量％のＢｉ、好ましくは５９～５０重量％のＢｉを含む。好都合なことに、このようなＢｉ含有量は、Ｂｉのレベルがより高い合金と比較して、より高い延性を示す合金をもたらす。
【0040】
好ましくは、上述のはんだ合金は、
４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇと
からなり、
残部はスズ及び不可避の不純物である。
４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇと
からなり、
残部はスズ及び不可避の不純物である。
【0041】
このような合金は、１５５℃未満の液相温度を有し得る。このような合金は、１３８～１５２℃の溶融温度範囲を有する非共晶であり得る。このような合金は、上述の利点を提供するためにとくに好適であり得る。このとくに好ましい実施形態において、合金は、好ましくは、４９～５０重量％のＢｉと、０．８～１重量％のＣｕと、０．０３～０．０８重量％のＣｏと、０．９～１重量％のＡｇとからなり、残部はスズ及び不可避の不純物である。
【0042】
いくつかの他の実施形態において、はんだ合金は、５６～５９重量％のＢｉ、好ましくは５７～５８重量％のＢｉを含む。好都合なことに、このようなＢｉ含有量は、Ｂｉの含有量がより少ない合金と比較して、合金の融点を低くする。
【0043】
好ましくは、上述のはんだ合金は、
５６～５９重量％のＢｉと、
０．１～０．３重量％のＣｕと、
０．０２～０．０４重量％のＣｏと
からなり、
残部はスズ及び不可避の不純物である。
５６～５９重量％のＢｉと、
０．１～０．３重量％のＣｕと、
０．０２～０．０４重量％のＣｏと
からなり、
残部はスズ及び不可避の不純物である。
【0044】
このような合金は、例えば約１３８℃など、１４０℃未満の液相温度を示し得る。このような合金は、上述の利点を提供するためにとくに好適であり得る。このとくに好ましい実施形態において、合金は、好ましくは、５７～５８重量％のＢｉと、０．１５～０．２５重量％のＣｕと、０．０２５～０．０３５重量％のＣｏとからなり、残部はスズ及び不可避の不純物である。
【0045】
いくつかの実施形態において、はんだ合金は、ＳｎＰｂはんだ合金を含む。ＳｎＰｂはんだ合金は、とくに好ましい機械的特性を示し得る。
【0046】
これらの実施形態において、はんだ合金は、好ましくは５～７０重量％のＳｎ及び残部のＰｂを不可避の不純物と共に含み、より好ましくは５０～７０重量％のＳｎ及び残部のＰｂを不可避の不純物と共に含む。ＳｎＰｂはんだ合金は、好ましくは二元はんだ合金である。好ましい実施形態において、ＳｎＰｂ合金は、Ｓｎ４０Ｐｂ（液相温度は約１８３℃）である。別の好ましい実施形態において、ＳｎＰｂ合金は、Ｓｎ３７Ｐｂ（液相温度は約１８３℃）である。
【0047】
いくつかの実施形態において、はんだ合金は、
３５～６０重量％のＢｉと、
０～２重量％のＡｇと
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である。
３５～６０重量％のＢｉと、
０～２重量％のＡｇと
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である。
【0048】
このような合金は、バックコンタクト式アセンブリにおいてとくに好適であり得る。
【0049】
これらの実施形態において、はんだ合金は、好ましくは、４０～６０重量％のＢｉを含み、より好ましくは４１～４５重量％のＢｉ又は５６～６０重量％のＢｉのいずれかを含む。例えば、はんだ合金は、Ｓｎ５７Ｂｉ４３又はＢｉ５８Ｓｎ４２合金を含み得る。
【0050】
これらの実施形態において、はんだ合金は、好ましくは、０．５～１．５重量％のＡｇ、より好ましくは０．７～１．３重量％のＡｇ、更により好ましくは約１重量％のＡｇを含む。例えば、はんだ合金は、５７Ｂｉ－４２Ｓｎ－１Ａｇを含み得る。
【0051】
いくつかの実施形態において、はんだ合金は、
０．０１～５重量％のＡｇと、
０．０２～１．５重量％のＣｕと
を含み、
随意により、
０．０８～２０重量％のＢｉ、
０～０．１重量％のＰ、
５３重量％のＣｅと、２４重量％のＬａと、１６重量％のＮｄと、５重量％のＰｒとの混合物からなる０～０．０２重量％の希土類混合物、及び
０～０．０１重量％のＳｂ
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である。
０．０１～５重量％のＡｇと、
０．０２～１．５重量％のＣｕと
を含み、
随意により、
０．０８～２０重量％のＢｉ、
０～０．１重量％のＰ、
５３重量％のＣｅと、２４重量％のＬａと、１６重量％のＮｄと、５重量％のＰｒとの混合物からなる０～０．０２重量％の希土類混合物、及び
０～０．０１重量％のＳｂ
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である。
【0052】
このような合金は、バックコンタクト式アセンブリにおいてとくに好適であり得る。
【0053】
これらの実施形態において、はんだ合金は、好ましくは、１．５～４．５重量％のＣｕ、好ましくは２～４重量％のＣｕ、より好ましくは２．５～３．５重量％のＡｇ、更により好ましくは約３重量％のＡｇを含む。これらの実施形態において、はんだ合金は、好ましくは、０．１～１重量％のＣｕ、より好ましくは０．２～０．８重量％のＣｕ、更により好ましくは０．４～０．６重量％のＣｕ、更により好ましくは約０．５重量％のＣｕを含む。これらの実施形態において、はんだ合金は、好ましくはＳＡＣ３０５を含む。
【0054】
これらの実施形態において、はんだ合金がＢｉを含む場合、はんだ合金は、好ましくは、
０．０８～８重量％のＢｉ、より好ましくは３～６重量％のＢｉと、
０．１～０．７重量％のＣｕと、
０．０５～０．５重量％のＡｇ、より好ましくは０．１～０．４重量％のＡｇと
を含む。
０．０８～８重量％のＢｉ、より好ましくは３～６重量％のＢｉと、
０．１～０．７重量％のＣｕと、
０．０５～０．５重量％のＡｇ、より好ましくは０．１～０．４重量％のＡｇと
を含む。
【0055】
他の実施形態においては、はんだペーストを、ＥＣＡと併せて使用することができる。例えば、交互のＰＶセルを、はんだペースト及びＥＣＡを使用して相互接続することができる。例えば、第１のＰＶセルを、上述のとおりのはんだペーストを含み、あるいは上述のとおりのはんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第２のＰＶセルに相互接続することができる。第３のＰＶセルを、ＥＣＡを使用して第２のＰＶセルに相互接続することができる。第４のＰＶセルを、上述のとおりのはんだペーストを含み、あるいは上述のとおりのはんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第３のＰＶセルに相互接続することができ、以下同様である。はんだペースト及びＥＣＡの使用を組み合わせる別の例においては、機械的な相互接続をもたらすために、ＰＶセルにＥＣＡを印刷して、ＰＶセルを相互接続することができ、上述のとおりのはんだペーストを含み、あるいは上述のとおりのはんだペーストからなる導電性付着剤を、バス接続のために使用することができる。
【0056】
はんだフラックスは、好ましくは、
ロジン及び／又は樹脂、並びに／あるいは
活性化剤、並びに／あるいは
界面活性剤、並びに／あるいは
溶媒、並びに
随意によるレオロジー調整剤及び／又は腐食防止剤
を含む。
ロジン及び／又は樹脂、並びに／あるいは
活性化剤、並びに／あるいは
界面活性剤、並びに／あるいは
溶媒、並びに
随意によるレオロジー調整剤及び／又は腐食防止剤
を含む。
【0057】
はんだフラックスの成分は、典型的には、はんだ合金の目標リフロー温度よりも低い温度でペーストから除去（例えば、蒸発及び／又は焼失によって）することができるように選択される。これは、金属粒子のほぼ完全な焼結を促進するのに役立ち得る。リフロー時に有機材料が接合部に留まると、金属粒子の焼結が不充分になる可能性がある。これは、はんだ接合部を弱くする可能性がある。
【0058】
ロジン及び／又は樹脂は、ペーストをステンシル印刷するうえで好ましいレオロジー特性を有するペーストを提供するのにとくに好適であり得る。ロジン／樹脂の非限定的な例は、様々な程度の軟化点及び酸値を伴う、ガムロジン、水素添加ロジン、エステル化ロジン、変性ロジン樹脂又は二量体化ロジンである。ロジン及び／又は樹脂は、好ましくはロジンである。ロジンの使用は、より良好な信頼性、広がり、酸素除去、及び非干渉残留物の形成の観点から、エポキシ又はアクリルバインダーよりも有利である。
【0059】
活性化剤は、例えばＰＶセル、リボン、などといった印刷対象の表面から存在し得る任意の金属酸化物を除去し、更には／あるいははんだ合金中に存在し得る任意の酸化物を除去することができる。例えば、アジピン酸、コハク酸、及びグルタル酸のうちの１つ以上など、アリール又はアルキルカルボン酸を、活性化剤として使用することができる。
【0060】
界面活性剤が、はんだペーストのレオロジー特性又は他の機能特性を制御することができる。界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、又は非イオン性であってよい。非限定的な例としては、商品名ＳＰＡＮ－８０、ＳＰＡＮ－２０、Ｔｗｅｅｎ－８０、Ｔｒｉｔｏｎ－Ｘ－１００、Ｓｏｒｂｉｔａｎ、ＩＧＥＰＡＬ－ＣＡ－６３０、Ｎｏｎｉｄｅｔ Ｐ－４０、セチルアルコール、ＦＳ－３１００、ＦＳ－２８００、ＦＳ－２９００、ＦＳ－２３０、ＦＳ－３０で入手可能な界面活性剤が挙げられる。
【0061】
溶媒（典型的には溶媒の組み合わせ）は、典型的には、はんだの固化前の溶媒の蒸発を促進するように選択される。典型的な溶媒組成物として、例えば、モノテルペンアルコール、グリコール、グリコールエステル、グリコールエーテル、及びこれらの組み合わせが挙げられる。非限定的な例として、ヘキシルカルビトール、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテルテルピネオール、及びジエチレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテルが挙げられる。
【0062】
はんだフラックスは、ペーストの粘度を制御するためのレオロジー調整剤を更に含むことができる。好適なレオロジー調整剤の例として、Ｔｈｉｘｃｉｎ Ｒ、Ｃｒａｙｖａｌｌａｃ Ｓｕｐｅｒ、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限られるわけではない。
【0063】
はんだフラックスは、好ましくはトリアゾール誘導体を含み、より好ましくはベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、及びカルボキシベンゾトリアゾールのうちの１つ以上を含む腐食防止剤を更に含むことができる。このような腐食防止剤の存在は、周囲貯蔵中又は電気的若しくは熱的信頼性試験条件中に、得られるはんだ接合を保護するのに役立ち得る。
【0064】
はんだペーストは、好ましくは、７５～９５重量％、より好ましくは８０～９２重量％のはんだ合金粒子を含む。はんだペーストは、好ましくは、５～２５重量％、より好ましくは８～２０重量％のはんだフラックスを含む。
【0065】
はんだフラックスは、好ましくは、
２５～４０重量％のロジン及び／又は樹脂、並びに／あるいは
１２～２０重量％の活性化剤、並びに／あるいは
１０～２０重量％の界面活性剤、並びに／あるいは
２０～４０重量％の溶媒、並びに／あるいは
１～１０重量％のレオロジー調整剤、並びに／あるいは
０．５～３重量％の腐食防止剤
を含む。
２５～４０重量％のロジン及び／又は樹脂、並びに／あるいは
１２～２０重量％の活性化剤、並びに／あるいは
１０～２０重量％の界面活性剤、並びに／あるいは
２０～４０重量％の溶媒、並びに／あるいは
１～１０重量％のレオロジー調整剤、並びに／あるいは
０．５～３重量％の腐食防止剤
を含む。
【0066】
第２の態様において、本開示は、複数の相互接続された光起電（ＰＶ）セルを備えるソーラーモジュールであって、
少なくとも第１のＰＶセルが、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第２のＰＶセルに相互接続されており、
はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ含有はんだ合金を含む、ソーラーモジュールを提供する。
少なくとも第１のＰＶセルが、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第２のＰＶセルに相互接続されており、
はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ含有はんだ合金を含む、ソーラーモジュールを提供する。
【0067】
いくつかの実施形態において、ソーラーモジュールは、
第１のＰＶセルと第２のＰＶセルとが少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成し、第１のＰＶセルの後面と第２のＰＶセルの前面とが、重なり領域において相互接続される、シングル式アセンブリ、又は、
第１のＰＶセルの後面が１つ以上のリボンによって第２のＰＶセルの後面と相互接続される、バックコンタクト式アセンブリ、又は、
第１のＰＶセル及び第２のＰＶセルが重なり合っておらず、第１のＰＶセルの前面が、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して、第２のＰＶセルの後面と相互接続される、接着式アセンブリ
を含み得る。
第１のＰＶセルと第２のＰＶセルとが少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成し、第１のＰＶセルの後面と第２のＰＶセルの前面とが、重なり領域において相互接続される、シングル式アセンブリ、又は、
第１のＰＶセルの後面が１つ以上のリボンによって第２のＰＶセルの後面と相互接続される、バックコンタクト式アセンブリ、又は、
第１のＰＶセル及び第２のＰＶセルが重なり合っておらず、第１のＰＶセルの前面が、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して、第２のＰＶセルの後面と相互接続される、接着式アセンブリ
を含み得る。
【0068】
好ましくは、ソーラーモジュールは、上述の第１の態様に記載の方法に従って製造される。
【0069】
第３の態様において、本開示は、複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、少なくとも第１のＰＶセルが、バインダー系を含むがはんだ合金を含まないはんだフラックスを使用して、第２のＰＶセルに相互接続される方法を提供する。
【0070】
好ましくは、バインダー系は、有機バインダー系である。バインダー系は、本明細書に記載のはんだフラックスに相当し得る。
【0071】
好ましくは、相互接続は、はんだフラックスを使用して第１のＰＶセルの前面及び第２のＰＶセルの後面に接続された１つ以上のリボンを含む。
【図面の簡単な説明】
【0072】
ここで、本開示の１つ以上の実施形態について、添付の図面を参照して、単に例として説明する。
【図1】複数の個別のＰＶセルからなるシングル式アセンブリの概略図である。
【図2】複数の個別のＰＶセルからなるシングル式アセンブリの概略図である。
【図3】複数の個別のＰＶセルからなるバックコンタクト式アセンブリの概略図である。
【図4】光捕捉リボンの平面及び断面写真を示している。
【図5】複数の個別のＰＶセルからなる接着式アセンブリの概略図である。
【図6】リフロー前の幅１ｍｍのバスバー上に印刷されたはんだペーストステンシルの写真である。
【発明を実施するための形態】
【0073】
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、特許請求される主題が属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。前述の発明の概要及び以下の例は、例示的かつ説明的なものに過ぎず、特許請求されるいずれの主題も限定するものではないことを理解されたい。
【0074】
以下の説明は、本開示の実施形態を対象とする。実施形態の説明は、添付の特許請求の範囲において特許請求される本開示のすべての可能な実施形態を含むことを意図するものではない。以下の実施形態において明示的に列挙されていない多くの修正、改善、及び同等物は、添付の特許請求の範囲内に含まれ得る。一実施形態の一部として記載される特徴は、文脈がそうではないことを明確に必要としない限り、１つ以上の他の実施形態の特徴と組み合わせてもよい。
【0075】
本開示によれば、複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、少なくとも第１のＰＶセルが第２のＰＶセルに相互接続される方法が提供される。
【0076】
一般的なレベルにおいて、はんだペーストは、以下のステップを使用してはんだ接合部を生成するために用いられる。
はんだフラックスにはんだ合金の粒子を分散させて、はんだペーストを形成するステップ、
例えば２つのＰＶセルあるいはＰＶセルと相互接続部など、接合されるべき２つ以上の被加工物を用意するステップ、
２つ以上の被加工物のうちの少なくとも１つにはんだペーストを配置するステップ、及び
接合されるべき２つ以上の被加工物の近くではんだペーストを加熱して、２つ以上の被加工物の間にはんだ接合部を形成するステップ。
はんだフラックスにはんだ合金の粒子を分散させて、はんだペーストを形成するステップ、
例えば２つのＰＶセルあるいはＰＶセルと相互接続部など、接合されるべき２つ以上の被加工物を用意するステップ、
２つ以上の被加工物のうちの少なくとも１つにはんだペーストを配置するステップ、及び
接合されるべき２つ以上の被加工物の近くではんだペーストを加熱して、２つ以上の被加工物の間にはんだ接合部を形成するステップ。
【0077】
以下で、ソーラーモジュールの製造の方法が、本開示のよりよい理解のために、あくまでも例として説明される。
【0078】
シングル式アセンブリにおいては、太陽電池を３～６個のストリップ（シングル）に切断することができ、その後に、これらを、各々のシングルの前面を次のシングルの裏面に接続することによってストリングに組み立てることができる。シングル式によるストリングは、いくつかのＰＶセルで作られ、最大２メートルの長さになり得る。シングル式によるストリングを、バスリボンによって、直列又は並列配置に接続することができる。
【0079】
図１及び図２が、複数の個別のＰＶセル２からなるシングル式アセンブリ１の一例を概略的に示している。図２の拡大図に最も明瞭に示されているように、シングル式アセンブリ１は、少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成する第１のＰＶセル４及び第２のＰＶセル５を少なくとも含む。第１のＰＶセル４の後面及び第２のＰＶセル５の前面が、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、重なり領域において相互接続され、はんだ接合部８を形成する。第１のＰＶセル４は、後面に相互接続部６を備えることができ、第２のＰＶセル５は、前面に相互接続部７を備えることができる。図示の例において、両方の相互接続部６、７は、例えばＰＶセル４、５の幅を横切って延びてよいバスバーなど、金属化されたパッドを含む。はんだ接合部８を、相互接続部６、７の間に直接形成することができる。
【0080】
シングル式は、相互接続部（例えば、接点パッド）がＰＶセルの両面にある限り、任意のＰＶセルアーキテクチャに適用可能である。例えば、他のアーキテクチャの中でもとりわけ、ＢＳＦ、ＰＥＲＣ、両面ＰＥＲＣ、ｎ－ＰＥＲＴ／ＰＥＲＬ、ＨＪに適用可能である。
【0081】
バックコンタクト式アセンブリにおいては、相互接続部のすべて又は一部が、ＰＶセルの後面に位置し得る。
【0082】
図３が、複数の個別のＰＶセル１１、１２からなるバックコンタクト式アセンブリ１０の一例を概略的に示している。第１のＰＶセル１１の後面が、１つ以上のリボン１３によって第２のＰＶセル１２の後面と相互接続されている。１つ以上のリボン１３は、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第１のＰＶセル１１の後面及び第２のＰＶセル１２の後面に接続される。
【0083】
１つ以上のリボン１３は、銅箔リボンであってよい。
【0084】
接着式アセンブリにおいては、第１のＰＶセル及び第２のＰＶセルが重なり合っておらず、第１のＰＶセルの前面は、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して、第２のＰＶセルの後面と相互接続される。光捕捉リボンは、典型的には、図４に示されるように、それらの光捕捉能力を高めるために溝付きである。これにより、従来からの手順を用いると、ＰＶセルの相互接続パッドとの結合の形成が、困難になり得る。
【0085】
図５が、光捕捉リボン２３を使用して相互接続された複数の個別のＰＶセル２１、２２からなる接着式アセンブリ２０の一例を概略的に示している。１つ以上の光捕捉リボン２３は、はんだ接合部２８を形成するように、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第１のＰＶセル２１の前面及び第２のＰＶセル２２の後面に接続される。
【0086】
はんだペーストを、ＰＶセル又は光捕捉リボンの前面及び／又は後面に、例えば、ステンシル印刷し、ジェット印刷し、あるいは他のやり方で分注することができる。
【0087】
本開示のはんだペーストは、優れた安定性を示し、１２時間の連続印刷の後でも金属含有量がほぼ変わらないままであることが明らかになっている。とくには、粘度の高まりが限られていることが明らかになっており、結果として、はんだペーストのステンシル印刷を、ステンシルを洗浄することなく数時間にわたって行うことができる。更に、はんだペーストの使用は、高い印刷鮮明度及び高い速度を可能にする。例えば、高い印刷速度でも、はんだペーストにおいて観察される転写効率は、９０％を超えることが可能である。これに比べ、一般に、ＥＣＡは、４時間を超えるステンシル／スクリーン寿命を有さない。その後に、ＥＣＡの粘度は急速に高まり、多くの場合に不充分な転写及びスクリーンの細孔の詰まりが観察される。
【0088】
はんだペーストを、ステンシル印刷、ジェット印刷、又は分注の後に、加熱によってリフローさせることができる。例えば、はんだペーストを、赤外線、対流式オーブン、又はゾーン化リフローオーブンを使用して、１分未満、随意により１０秒未満の期間にわたってリフローさせることができる。
【0089】
本発明の他の実施形態においては、複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、少なくとも第１のＰＶセルを、バインダー系を含むがはんだ合金を含まないはんだフラックスを使用して、第２のＰＶセルに相互接続する方法が提供される。
【0090】
好ましくは、バインダー系は、有機バインダー系である。
【0091】
好ましくは、相互接続は、はんだフラックスを使用して第１のＰＶセルの前面及び第２のＰＶセルの後面に接続された１つ以上のリボンを含む。
【0092】
本開示の方法は、ＰＶセル間の相互接続の剥離強度の改善を有益にもたらすことができる。例えば、バスリボン接続の剥離強度の第１の試験において、ＥＣＡの剥離強度が約０．５Ｎであったのに比べ、Ｓｎ４０Ｐｂはんだ合金を含むはんだペーストの剥離強度は約２．５Ｎであった。
【0093】
本開示の方法は、ＰＶセル間の相互接続のせん断強度の改善を有益にもたらすことができる。例えば、相互接続のせん断強度の第２の試験において、ＰＶセルを以下を使用して相互接続した。
１）ＥＣＡ、
２）Ｓｎ４０Ｐｂはんだ合金を含むはんだペースト、及び
３）
４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇとからなり、
残部はスズ及び不可避の不純物であるはんだ合金を含むはんだペースト。
１）ＥＣＡ、
２）Ｓｎ４０Ｐｂはんだ合金を含むはんだペースト、及び
３）
４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇとからなり、
残部はスズ及び不可避の不純物であるはんだ合金を含むはんだペースト。
【0094】
１）において、得られたせん断強度は６．３Ｎに過ぎず、ＥＣＡ結合に沿った相互接続の損傷が観察された。２）においては、９．８Ｎのせん断強度が得られた。３）においては、１０．５Ｎのせん断強度が得られた。２）及び３）の両方において、はんだによる接合部においては不具合が生じておらず、むしろＰＶセル材料が壊れることによるせん断破壊の発生が観察された。
【0095】
本開示の方法は、ＰＶセル間の相互接続の熱劣化の改善を有益にもたらすことができる。例えば、第３の試験において、ＰＶセルを、以下を使用して相互接続した。
１）ＥＣＡ、
２）Ｓｎ４０Ｐｂはんだ合金を含むはんだペースト、
３）
４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇとからなり、
残部はスズ及び不可避の不純物であるはんだ合金を含むはんだペースト、及び
４）
５６～５９重量％のＢｉと、
０．１～０．３重量％のＣｕと、
０．０２～０．０４重量％のＣｏとからなり、
残部はスズ及び不可避の不純物であるはんだ合金を含むはんだペースト。
１）ＥＣＡ、
２）Ｓｎ４０Ｐｂはんだ合金を含むはんだペースト、
３）
４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇとからなり、
残部はスズ及び不可避の不純物であるはんだ合金を含むはんだペースト、及び
４）
５６～５９重量％のＢｉと、
０．１～０．３重量％のＣｕと、
０．０２～０．０４重量％のＣｏとからなり、
残部はスズ及び不可避の不純物であるはんだ合金を含むはんだペースト。
【0096】
次いで、試料を、ＩＥＣ規格６１２１５に従って熱劣化させた。６００回の試験サイクル及び８００回の試験サイクルの後に、以下のパーセント出力変化が観察された。
【0097】
【表1】
【0098】
本開示の方法は、ＰＶセル間の相互接続の接触抵抗の低減を有益にもたらすことができる。例えば、第４の試験において、ＰＶセルを、第３の試験において用いた接着剤／はんだ合金と同じ接着剤／はんだ合金を使用して相互接続した。以下の接触抵抗が観察された。
【0099】
【表2】
【0100】
以下の実施例は、本開示のよりよい理解のために提供され、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
【0101】
実施例１
シングル式セルのバスバーの前面に、以下の組成のはんだ合金の粒子を分散させたはんだフラックスを含むはんだペーストを印刷した。
４８～５１重量％のＢｉ、
０．７～１．１重量％のＣｕ、
０．０２～０．０９重量％のＣｏ、
０．８～１．１重量％のＡｇ、
スズである残部、及び不可避の不純物。
シングル式セルのバスバーの前面に、以下の組成のはんだ合金の粒子を分散させたはんだフラックスを含むはんだペーストを印刷した。
４８～５１重量％のＢｉ、
０．７～１．１重量％のＣｕ、
０．０２～０．０９重量％のＣｏ、
０．８～１．１重量％のＡｇ、
スズである残部、及び不可避の不純物。
【0102】
シングル式セルは、多結晶６”Ａｌ－ＢＳＦ（アルミニウム裏面電界）太陽電池をレーザ切断によって５つの個別のシングル式セルストリップに分割することによって作られている。
【0103】
図６に示されるように、ＤＥＫ０３Ｘｉ印刷機において３ミルのステンシルを使用して、はんだペーストを幅１ｍｍのバスバー上に印刷した。印刷されたはんだペーストパッドの幅は、リフロー前において、３００～９００ミクロンであった。印刷されたはんだペーストパッドの高さは、リフロー前において、６５ミクロンであった。高速リフローの後に、はんだペーストは、図７に示されるように、バスバーの幅を満たすように完全に広がる。はんだペーストパッドの高さは、５５マイクロメートルまで減少した。
【0104】
次いで、ストリップを、１．０ｍｍの固定の重なり合いでシングル式に配置した。このアセンブリについて、１７５℃のピーク温度でリフローオーブンにおいてスナップリフローを行った。総リフロー時間は、標準的なリフローオーブンにおいて１分未満であった。最後に、バスのはんだ付けを、リボンアタッチメントを使用して行った。
【0105】
接合部の品質及び強度を、ダイ（ペースト／シングル式セル）にダイ取り付け基板の平面に平行な応力を加えて、ダイ－ダイの取り付け材料の界面及びダイ取り付け材料－基板の界面の間にせん断応力をもたらすことにより、相互接続材料、ダイ（はんだペースト／ＥＣＡ）の銀パッドへの接着の強度を明らかにすることによって評価した。この技術において、リフロー後のはんだペースト及び２セルのシングル式アセンブリを、ダイせん断法を使用してせん断した。はんだペーストアセンブリは、リフロー試験及び２セルのシングル式アセンブリとして、８Ｎを上回るせん断強度をもたらした。他方で、ＥＣＡでは、シングル式アセンブリについて得られたせん断強度は、約３．４Ｎに過ぎなかった。接合部の顕微鏡検査によって、はんだペーストが銀パッドとの薄くて連続的なＩＭＣ（金属間化合物）層を形成する一方で、ＥＣＡの場合にはＩＭＣが形成されず、銀粒子が有機バインダーマトリックス中に浮遊することが明らかになった。
【0106】
次いで、アセンブリをボイド及び亀裂について分析し、その後に標準的なエチル酢酸ビニル（ＥＶＡ）積層材料を使用して１３８℃で２０分間にわたって積層した。
【0107】
ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）撮像、Ｉ－Ｖ曲線値、並びに機械及び環境試験をアセンブリについて実施した。試験結果は、最大出力（Ｐｍａｘ）値の変化が±５％未満であり、したがってアセンブリがＩＥＣ６１２１５による信頼性の要件に合格したことを示している。熱サイクル及び高温高湿試験の両方を、それぞれ６００サイクル及び２０００時間まで延長した。
【0108】
実施例２．
リフローオーブンの代わりに、ＩＲ（赤外線）硬化を使用してアセンブリを製作したことを除き、実施例１を繰り返した。ＩＲリフローを、５０％のＩＲ出力で４～５秒間にわたって行った。
リフローオーブンの代わりに、ＩＲ（赤外線）硬化を使用してアセンブリを製作したことを除き、実施例１を繰り返した。ＩＲリフローを、５０％のＩＲ出力で４～５秒間にわたって行った。
【0109】
実施例３．
ＥＣＡを使用してシングル式にし、スズ鉛リボンへのバスのはんだ付けを銀パッド上にはんだペーストを分注することによって達成したことを除き、実施例１を繰り返した。
ＥＣＡを使用してシングル式にし、スズ鉛リボンへのバスのはんだ付けを銀パッド上にはんだペーストを分注することによって達成したことを除き、実施例１を繰り返した。
【0110】
実施例４．
バックコンタクト式アセンブリを、ＩＢＣセルを使用して製造した。ＩＢＣセルの裏側は、微細な銀線（幅２００マイクロメートル）からなる。実施例１のはんだペーストをそれらの跡へと印刷し、標準的な銅タブ付けリボンをその上に配置した。別のセルを、これらのリボンを介して接続することができる。はんだペーストが銀パッドを完全に濡らしていることが観察された。はんだボールの形成や銀の浸出は観察されていない。剥離強度は１Ｎを超えた。ＥＣＡによる同様のアセンブリは、許容可能な接合強度をもたらさなかった。
バックコンタクト式アセンブリを、ＩＢＣセルを使用して製造した。ＩＢＣセルの裏側は、微細な銀線（幅２００マイクロメートル）からなる。実施例１のはんだペーストをそれらの跡へと印刷し、標準的な銅タブ付けリボンをその上に配置した。別のセルを、これらのリボンを介して接続することができる。はんだペーストが銀パッドを完全に濡らしていることが観察された。はんだボールの形成や銀の浸出は観察されていない。剥離強度は１Ｎを超えた。ＥＣＡによる同様のアセンブリは、許容可能な接合強度をもたらさなかった。
【0111】
次いで、アセンブリ全体のリフローを、ピーク温度１７５℃でリフローオーブンにおいて行った。次いで、実施例１において述べたように積層を行った。
【0112】
Ｉ－Ｖ曲線値並びに機械及び環境試験を、アセンブリについて行った。試験結果は、最大出力（Ｐｍａｘ）値の変化が±５％未満であり、したがってアセンブリがＩＥＣ６１２１５による信頼性の要件に合格したことを示している。
【0113】
実施例５．
はんだ付け及び積層を単一の操作で達成したことを除き、実施例４を繰り返した。ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）積層材料をこの目的のために使用し、積層温度は２０分間にわたって１６８℃であった。
はんだ付け及び積層を単一の操作で達成したことを除き、実施例４を繰り返した。ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）積層材料をこの目的のために使用し、積層温度は２０分間にわたって１６８℃であった。
【0114】
実施例６．
相互接続のためにリボンの代わりに導電性銅箔（導電性バックシート）を使用したことを除き、実施例４を繰り返した。
相互接続のためにリボンの代わりに導電性銅箔（導電性バックシート）を使用したことを除き、実施例４を繰り返した。
【0115】
実施例７．
直列接続ＰＶセルの接着式アセンブリを、自動タブ付け装置（Ｓｕｎｎｙｗｏｒｌｄ Ｈ１３００タブ付け及びストリング化装置）によって製造した。実施例１のはんだペーストを、ＰＶセルのバスバー上に分注又は印刷した。次いで、延伸リボンをはんだペースト上に配置した。このアセンブリを、自動タブ付け装置の予熱ゾーンに通した。指定された予熱時間の後に、ＩＲ（赤外線）はんだ付けを５０％の出力で１～２秒間行った。このプロセスにて、複数のセルにタブを付け、ストリングにした。パネルを積層し、Ｉ－Ｖ曲線値並びに機械及び環境試験について分析した。試験結果は、最大出力（Ｐｍａｘ）値の変化が±５％未満であり、したがってアセンブリがＩＥＣ６１２１５による信頼性の要件に合格したことを示している。
直列接続ＰＶセルの接着式アセンブリを、自動タブ付け装置（Ｓｕｎｎｙｗｏｒｌｄ Ｈ１３００タブ付け及びストリング化装置）によって製造した。実施例１のはんだペーストを、ＰＶセルのバスバー上に分注又は印刷した。次いで、延伸リボンをはんだペースト上に配置した。このアセンブリを、自動タブ付け装置の予熱ゾーンに通した。指定された予熱時間の後に、ＩＲ（赤外線）はんだ付けを５０％の出力で１～２秒間行った。このプロセスにて、複数のセルにタブを付け、ストリングにした。パネルを積層し、Ｉ－Ｖ曲線値並びに機械及び環境試験について分析した。試験結果は、最大出力（Ｐｍａｘ）値の変化が±５％未満であり、したがってアセンブリがＩＥＣ６１２１５による信頼性の要件に合格したことを示している。
【0116】
実施例８．
はんだペーストの代わりにはんだフラックスを使用したことを除き、実施例７を繰り返した。はんだフラックスは、バインダー系、好ましくは有機バインダー系を含むが、はんだ合金は含まない。
はんだペーストの代わりにはんだフラックスを使用したことを除き、実施例７を繰り返した。はんだフラックスは、バインダー系、好ましくは有機バインダー系を含むが、はんだ合金は含まない。
【0117】
実施例９．
光捕捉リボンを使用したことを除き、実施例７を繰り返した。はんだペーストをリボン上に印刷し、セルの裏側にはんだ付けした。前側のはんだ付けは、通常のフラックス法又はレディリボン（商標）を使用して達成した。パネルを積層し、Ｉ－Ｖ曲線値並びに機械及び環境試験について分析した。試験結果は、最大出力（Ｐｍａｘ）値の変化が±５％未満であり、したがってアセンブリがＩＥＣ６１２１５による信頼性の要件に合格したことを示している。
光捕捉リボンを使用したことを除き、実施例７を繰り返した。はんだペーストをリボン上に印刷し、セルの裏側にはんだ付けした。前側のはんだ付けは、通常のフラックス法又はレディリボン（商標）を使用して達成した。パネルを積層し、Ｉ－Ｖ曲線値並びに機械及び環境試験について分析した。試験結果は、最大出力（Ｐｍａｘ）値の変化が±５％未満であり、したがってアセンブリがＩＥＣ６１２１５による信頼性の要件に合格したことを示している。
【0118】
本開示の図面及び説明のうちの少なくとも一部が、本開示の明確な理解のために、関連する要素に焦点を当てるように簡素化されており、当業者が理解する他の要素が明確にする目的で排除されることが必要とされ得ることを理解されたい。このような要素は当業者に周知であるため、かつ本開示のより良好な理解を必ずしも容易にするものではないため、そのような要素の説明は本明細書では提供されない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2021-12-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の光起電（ＰＶ）セルの相互接続によってソーラーモジュールを製造する方法であって、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、少なくとも第１のＰＶセルが第２のＰＶセルに相互接続され、
前記はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、
前記はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ含有はんだ合金を含む、方法。
【請求項2】
前記複数のＰＶセルを積層することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとの間の相互接続が確立され、その後に前記複数のＰＶセルが積層され、随意により、積層は、前記はんだ合金の液相温度を下回る積層温度で実行され、若しくは、随意により、積層は、前記はんだ合金の液相温度を上回る積層温度で実行され、又は、
前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとの間の相互接続は、前記複数のＰＶセルの積層の最中にその場で確立され、
積層は、前記はんだ合金の液相温度以上の積層温度で実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成するシングル式アセンブリを備え、前記第１のＰＶセルの後面と前記第２のＰＶセルの前面とが、前記はんだペーストを含み、あるいは前記はんだペーストからなる前記導電性付着剤を使用して、前記重なり領域において相互接続される、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルの後面が１つ以上のリボンによって前記第２のＰＶセルの後面と相互接続されるバックコンタクト式アセンブリを備え、前記１つ以上のリボンは、前記はんだペーストを含み、あるいは前記はんだペーストからなる前記導電性付着剤を使用して、前記第１のＰＶセルの前記後面及び前記第２のＰＶセルの前記後面に接続される、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが重なり合わず、前記第１のＰＶセルの前面が、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して前記第２のＰＶセルの後面と相互接続される接着式アセンブリを備え、前記１つ以上のリボンは、前記はんだペーストを含み、あるいは前記はんだペーストからなる前記導電性付着剤を使用して、前記第１のＰＶセルの前記前面及び前記第２のＰＶセルの前記後面に接続される、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記はんだペーストは、ステンシル印刷され、ジェット印刷され、あるいは分注される、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記はんだペーストは、印刷され、ジェット印刷され、あるいは分注された後に加熱によってリフローされ、好ましくは、前記はんだペーストは、１分未満、随意により１０秒未満の期間にわたり、赤外線、対流式オーブン、又はゾーン化リフローオーブンを使用してリフローされる、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記はんだ合金は、４５～５９重量％のＢｉ、
０．１～１．２重量％のＣｕ、
０．０１～０．１重量％のＣｏ、及び
随意により最大１．１重量％のＡｇ
を含み、
残部はＳｎ及び不可避の不純物であり、好ましくは、
前記はんだ合金は、０．２～１重量％のＣｕを含み、かつ／又は
前記はんだ合金は、０．０２～０．０９重量％のＣｏを含み、かつ／又は
前記はんだ合金は、０．８～１．１重量％のＡｇを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記はんだ合金は、４８～５１重量％のＢｉを含み、好ましくは、前記はんだ合金は、４８～５１重量％のＢｉと、
０．７～１．１重量％のＣｕと、
０．０２～０．０９重量％のＣｏと、
０．８～１．１重量％のＡｇと
からなり、
残部はスズ及び不可避の不純物である、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記はんだ合金は、５６～５９重量％のＢｉを含み、好ましくは、前記はんだ合金は、５６～５９重量％のＢｉと、
０．１～０．３重量％のＣｕと、
０．０２～０．０４重量％のＣｏと
からなり、
残部はＳｎ及び不可避の不純物である、請求項９に記載の方法。
【請求項12】
前記はんだフラックスは、ロジン及び／又は樹脂、
活性化剤、
界面活性剤、並びに
溶媒
を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
複数の相互接続された光起電（ＰＶ）セルを備えるソーラーモジュールであって、少なくとも第１のＰＶセルが、はんだペーストを含み、あるいははんだペーストからなる導電性付着剤を使用して、第２のＰＶセルに相互接続されており、
前記はんだペーストは、はんだ合金の粒子をはんだフラックスに分散させて含み、前記はんだ合金は、２２５℃未満の液相温度を有するＳｎ系はんだ合金を含む、ソーラーモジュール。
【請求項14】
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが少なくとも部分的に重なり合って重なり領域を形成し、前記第１のＰＶセルの後面と前記第２のＰＶセルの前面とが、前記重なり領域において相互接続される、シングル式アセンブリを備え、又は、前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルの後面が１つ以上のリボンによって前記第２のＰＶセルの後面と相互接続される、バックコンタクト式アセンブリを備え、又は、
前記ソーラーモジュールは、前記第１のＰＶセルと前記第２のＰＶセルとが重なり合わず、前記第１のＰＶセルの前面が、１つ以上のリボン、好ましくは１つ以上の光捕捉リボンを使用して前記第２のＰＶセルの後面と相互接続される、接着式アセンブリを備える、請求項１３に記載のソーラーモジュール。
【請求項15】
前記ソーラーモジュールは、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法によって製造される、請求項１３又は１４に記載のソーラーモジュール。【国際調査報告】