薄膜太陽能電池模塊和制備薄膜太陽能電池模塊的方法
【專利說明】
[0001] 本申請為分案申請，原申請的申請日為2011年11月11日，申請?zhí)枮?201180058052. 9 (PCT/JP2011/076041)，發(fā)明名稱為"薄膜太陽能電池模塊和制備薄膜太陽 能電池模塊的方法"。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及薄膜太陽能電池模塊和制備薄膜太陽能電池模塊的方法。
【背景技術】
[0003] 預期太陽能電池是新的能量來源，因為其將清潔且無窮供給的陽光直接轉(zhuǎn)換成電 力。
[0004] 太陽能電池被用作太陽能電池模塊，其中多個太陽能電池通過接頭線（tab line) 連接。
[0005] 作為常規(guī)接頭線，已應用其表面上涂覆焊料的銅線。但是，焊料連接所需的高溫導 致如下缺陷來源，如光接收表面面板開裂和翹曲和由于焊料從接頭線凸出（漏出）造成的 短路。
[0006] 因此，作為替代焊料的連接材料，粘合劑如導電粘合劑已被使用。作為其上涂有這 樣的粘合劑的接頭線，銅線整個表面涂有導電粘合劑的接頭線被示例?？梢詼p少諸如太陽 能電池翹曲或開裂的問題出現(xiàn)，因為這樣的接頭線可在低溫下連接。
[0007] 作為太陽能電池模塊，主要存在"晶體太陽能電池模塊"和"薄膜太陽能電池模 塊"。
[0008] 對利用粘合劑作為連接材料的晶體太陽能電池模塊的結構進行說明。圖1是示 意性局部橫截面圖，其示例晶體太陽能電池模塊100的一個實例。在圖1的晶體太陽能 電池模塊100中，多個晶體太陽能電池50通過接頭線1順序連接，該接頭線1充當互連線 (interconnector)。在此，晶體太陽能電池50分別由如下組成：光電轉(zhuǎn)換元件3 ;第一電極 41，其是是母線電極，作為表面電極，被布置在光電轉(zhuǎn)換元件3的光接收表面上；第二電極 43,其是母線電極，被布置在非光接收表面上；和指形電極42、44,作為集電極，在光電轉(zhuǎn)換 元件3上基本上垂直于第一電極41和第二電極43提供。傳導性粘合劑層40在接頭線1 的兩個表面上的預定位置形成，并且接頭線1利用接頭線1的兩表面將一個晶體太陽能電 池50的第一電極41和相鄰晶體太陽能電池50的另一個晶體太陽能電池50的第二電極43 電連接。
[0009] 接著，對利用粘合劑作為連接材料的薄膜太陽能電池模塊的結構進行說明。圖2 是示意性頂視圖，示例薄膜太陽能電池模塊200的一個實例。圖2的薄膜太陽能電池模塊 200具有如下結構：薄膜太陽能電池32由薄膜光電轉(zhuǎn)換元件組成，該薄膜光電轉(zhuǎn)換元件以 平面方向順序連接在基底38上，用于電力提取的接頭線1通過傳導性粘合劑層（未顯示） 在一端連接至薄膜太陽能電池32c的表面電極（未顯示），并且在另一端連接至薄膜太陽能 電池32d的表面電極（未顯不）。
[0010] 如上所述，由于晶體太陽能電池模塊和薄膜太陽能電池模塊具有不同的結構，與 用于晶體太陽能電池模塊的接頭線不同，用于薄膜太陽能電池模塊的接頭線通常在接頭線 的一個表面上包括傳導性粘合劑層，并且僅這一個表面用于電連接。
[0011] 薄膜太陽能電池模塊與晶體太陽能電池模塊相比是有利的，因為更容易增加其面 積，并且其可以低成本制備，因此已被進行積極的發(fā)展。
[0012] 作為如上所述利用粘合劑作為連接材料的太陽能電池模塊，提出如下太陽能電池 模塊：其應用配備金屬箱和粘合劑層的接頭線，該粘合劑層被布置在金屬箱的至少一個表 面上，并且由包括導電粒子的粘合劑組成（參見PTL1)。
[0013] 而且，提出如下太陽能電池模塊：其應用接頭線，所述接頭線由金屬層、以預定間 隔布置在金屬層一個表面上的一對傳導性粘合劑層和夾在兩傳導性粘合劑層中的絕緣粘 合劑層組成（參見PTL2)。
[0014] 但是，這些被提出的技術涉及晶體太陽能電池模塊，并且其無法直接應用于薄膜 太陽能電池模塊。另外，其具有較差連接可靠性的問題。
[0015] 因此，作為與改進連接可靠性相關的技術，提出如下晶體太陽能電池模塊：其應 用接頭線，該接頭線在其兩表面上均包括凸起部分，該接頭線接觸太陽能電池的連接電極 (參見 PTL3)。
[0016] 但是，這種被提出的技術涉及晶體太陽能電池模塊，并且其無法直接用于薄膜太 陽能電池模塊。
[0017] 而且，太陽能電池模塊通常由密封劑密封使用，但將電極和接頭線電連接以及通 過密封劑密封在不同的步驟實施。因此，存在步驟復雜的問題。
[0018] 因此，關于利用粘合劑作為連接材料的薄膜太陽能電池模塊，當前正需要提供具 有優(yōu)良連接可靠性的薄膜太陽能電池模塊和可以以較少步驟生產(chǎn)薄膜太陽能電池模塊的 生產(chǎn)薄膜太陽能電池模塊的方法。
[0019] 引用列表
[0020] 專利文獻
[0021] PTL1 :國際公開號 W0/2007/125903
[0022] PTL2 :日本專利申請公開（JP-A) No. 06-196743
[0023] PTL3 :JP-A No. 2008-147567
[0024] 發(fā)明概述
[0025] 技術問題
[0026] 本發(fā)明的目的在于解決常規(guī)技術中的上述問題和實現(xiàn)下文目標。即，本發(fā)明的目 的在于提供利用粘合劑作為連接材料并具有優(yōu)良連接可靠性的薄膜太陽能電池模塊和能 夠以較少步驟制備薄膜太陽能電池模塊的制備薄膜太陽能電池模塊的方法。
[0027] 問題解決方案
[0028] 解決問題的方式如下。艮P，
[0029] 〈1>薄膜太陽能電池模塊，包括：
[0030] 薄膜太陽能電池，包括電極；
[0031] 接頭線；和
[0032] 粘合劑層，
[0033] 其中接頭線僅在其一個表面上包括凸起部分，
[0034] 其中粘合劑層僅被布置在包括凸起部分的一個接頭線表面上，和
[0035] 其中電極和包括凸起部分的一個接頭線表面通過粘合劑層粘合并電連接。
[0036] 〈2>根據(jù)〈1>所述的薄膜太陽能電池模塊，
[0037] 其中接頭線中包括的凸起部分的十點平均粗糙度（Rz(ym))與粘合劑層平均厚 度（Α(μπι))的比（Rz/A)為 0.5 至 2.0。
[0038] 〈3>制備薄膜太陽能電池模塊的方法，
[0039] 其中薄膜太陽能電池模塊是根據(jù)〈1>或〈2>所述的薄膜太陽能電池模塊，
[0040] 其中方法利用減壓層壓機，
[0041 ] 其中減壓層壓機包括第一室、第二室、撓性片和可加熱的加熱臺，
[0042] 其中第一室和第二室被撓性片分隔，
[0043] 其中第一室和第二室中每一個的內(nèi)部壓力均是可獨立調(diào)節(jié)的，并且
[0044] 其中加熱臺被布置在第二室中，
[0045] 其中方法包括：
[0046] 布置，其中電極在其上形成的薄膜太陽能電池被布置在第二室中的加熱臺上，粘 合劑層和僅在其一個表面上具有凸起部分的接頭線被布置在電極上，使得電極和一個接頭 線表面經(jīng)由施壓和加熱通過粘合劑層粘合和電連接，并且進一步布置密封樹脂以及防濕背 片或玻璃板，以覆蓋薄膜太陽能電池；
[0047] 施壓，其中相對于第二室增加第一室的內(nèi)部壓力，從而通過撓性片對防濕背片或 玻璃板施壓；和
[0048] 加熱，其中對加熱臺進行加熱。
[0049] 〈4>根據(jù)〈3>所述的制備薄膜太陽能電池模塊的方法，
[0050] 其中相對于第二室增加第一室的內(nèi)部壓力是將第一室和第二室的內(nèi)部壓力降低 至減壓條件，然后使第一室通風（vent)，同時保持第二室的減壓條件。
[0051 ] 〈5>根據(jù)〈3>或〈4>所述的制備薄膜太陽能電池模塊的方法，
[0052] 其中接頭線和粘合劑層被層壓，然后被布置在電極上。
[0053] 發(fā)明的有利效果
[0054] 本發(fā)明可解決常規(guī)問題和實現(xiàn)上述目標，并且關于利用粘合劑作為連接材料的薄 膜太陽能電池模塊，能夠提供具有優(yōu)良連接可靠性的薄膜太陽能電池模塊和可以以較少步 驟生產(chǎn)薄膜太陽能電池模塊的制備薄膜太陽能電池模塊的方法。
[0055] 附圖簡述
[0056] 圖1是示意性局部橫截面圖，示例晶體太陽能電池模塊的一個實例。
[0057] 圖2是示意性頂視圖，示例薄膜太陽能電池模塊的一個實例。
[0058] 圖3是橫截面示意圖，示例包括凸起部分的接頭線，該凸起部分上層壓粘合劑層。
[0059] 圖4是橫截面示意圖，示例本發(fā)明的薄膜太陽能電池模塊的一個實例。
[0060] 圖5是減壓層壓機一個實例在使用前的橫截面示意圖。
[0061 ] 圖6A是示例減壓層壓機使用的圖。
[0062] 圖6B是示例減壓層壓機使用的圖。
[0063] 圖6C是示例減壓層壓機使用的圖。
[0064] 圖6D是示例減壓層壓機使用的圖。
[0065] 圖6E是示例減壓層壓機使用的圖。
[0066] 圖7A是示例布置步驟的橫截面示意圖。
[0067] 圖7B是示例施壓步驟和加熱步驟的橫截面示意圖。
[0068] 圖7C是橫截面示意圖，示例本發(fā)