JP2013063443A - Aluminum paste solder, method for joining aluminum conductive member, and method for manufacturing solar battery module - Google Patents

Aluminum paste solder, method for joining aluminum conductive member, and method for manufacturing solar battery module Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove harmful flux, and to achieve mass production by executing the connection to an aluminum conductive member at high speed and efficiently.SOLUTION: An aluminum paste solder 15 is made in a paste-like state by mixing synthetic resin 16 and aluminum powder 17 with each other. An oxide film on a surface of an aluminum wiring 10 is removed in advance with flux. The flux is washed away and removed from the aluminum wiring 10 to form an oxidation-preventive film. Then, the aluminum paste solder 15 not containing any flux is applied to the aluminum wiring 10 by printing, and the aluminum wiring 10 is joined with an electrode of a cell of a solar battery via the aluminum paste solder 15.

Description

本発明は、アルミ配線等のアルミニウムの導電性部材と電気的に接合するためのアルミペーストはんだ、このアルミペーストはんだを用いたアルミ導電性部材の接合方法、そして太陽電池モジュールの製造方法に関する。   The present invention relates to an aluminum paste solder for electrically joining an aluminum conductive member such as an aluminum wiring, a method for joining an aluminum conductive member using the aluminum paste solder, and a method for manufacturing a solar cell module.

近年、自然エネルギーを利用する発電システムである太陽光発電の普及が急速に進められている。太陽光発電をするための太陽電池モジュールとして、例えば特許文献１，２に記載されているように、電極がセルの裏面に設置されたバックコンタクト方式の太陽電池セルが提案されている。
このような太陽電池モジュールでは、絶縁性の基材の表面に接着剤層を介して太陽電池セルに接続するための配線パターンを被着した積層体を、太陽電池用バックシートに積層させてなる部品を太陽電池モジュール用基材として市場に流通させることがある。 In recent years, solar power generation, which is a power generation system using natural energy, has been rapidly spread. As a solar cell module for performing solar power generation, as described in Patent Documents 1 and 2, for example, a back contact type solar cell in which electrodes are installed on the back surface of the cell has been proposed.
In such a solar cell module, a laminated body in which a wiring pattern for connecting to a solar cell through an adhesive layer is attached to the surface of an insulating base material is laminated on a solar cell backsheet. Parts may be distributed to the market as solar cell module substrates.

例えば図４に示す太陽電池モジュール用基材としての積層体１００では、基材１０１の上に接着剤層１０２を介して配線パターン１０３を接着したシート部材を、バックシート１１０の表面に積層させている。
この積層体１００では、配線パターン１０３と太陽電池セルの裏面に設けた電極がはんだによって接合されて通電することになる。 For example, in the laminated body 100 as the solar cell module substrate shown in FIG. 4, a sheet member in which the wiring pattern 103 is bonded onto the substrate 101 via the adhesive layer 102 is laminated on the surface of the back sheet 110. Yes.
In this laminated body 100, the wiring pattern 103 and the electrode provided on the back surface of the solar battery cell are joined by solder and energized.

ところで、上述した各特許文献１及び２に記載された積層体において、積層体に積層する金属箔の配線パターンとして主に銅製の配線パターンが用いられていたが、銅は高価であるため比較的低廉なアルミ配線を用いることが提案されている。
アルミ配線の上に太陽電池セルの電極をはんだ付けする場合、アルミはんだ等を用いることが好ましい。アルミ配線は表面にアルミナＡｌ２Ｏ３からなる酸化被膜が形成されているために、そのままではアルミはんだが導通状態で接着されない。そのため、アルミはんだにフラックス成分を混入させ、接合時にアルミ配線の酸化皮膜をフラックス成分で溶解させて除去することが行われていた。 By the way, in the laminated body described in each patent document 1 and 2 mentioned above, although the wiring pattern made from copper was mainly used as a wiring pattern of the metal foil laminated | stacked on a laminated body, since copper is expensive, it is relatively It has been proposed to use inexpensive aluminum wiring.
When soldering the electrode of the solar battery cell on the aluminum wiring, it is preferable to use aluminum solder or the like. Since the aluminum wiring has an oxide film made of alumina Al 2 O 3 formed on the surface, the aluminum solder is not bonded in a conductive state as it is. Therefore, a flux component is mixed in aluminum solder, and an oxide film on the aluminum wiring is dissolved and removed by the flux component at the time of joining.

このようなアルミはんだとして、例えば図５に示すものがあった。このアルミはんだ１２０は、合成樹脂１２１中に粉体状のアルミ１２２を混合させると共に、フラックス１２３としてフッ酸、塩酸、硫酸、硝酸クロム酸などの強酸や強アルカリの水溶液を混合させていた。このフラックス１２３によってアルミ配線１２４の表面の酸化皮膜１２５を溶解させて除去していた。   An example of such aluminum solder is shown in FIG. In this aluminum solder 120, powdered aluminum 122 is mixed in a synthetic resin 121 and a strong acid such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and chromic nitrate is mixed as a flux 123. The oxide film 125 on the surface of the aluminum wiring 124 is dissolved and removed by the flux 123.

特開２００５−１１８６９号公報JP 2005-11869 A 特開２００９−１１１１２２号公報JP 2009-111122 A 特公平３−５７１９７号公報Japanese Patent Publication No. 3-57197

しかしながら、アルミはんだ１２０に混入されるフラックス１２３は強酸や強アルカリの成分のために劇毒物を含んでいて毒性が強く、またアルミ配線の表面にフラックス１２３の強酸や強アルカリ中和用の酸が残存すると表面を再酸化させるおそれがあるため酸化皮膜の溶解除去後に除去することが必要であった。
しかも、アルミはんだ１２０は毒性のある強酸や強アルカリのフラックス１２３を含むために、フラックス１２３を合成樹脂１２１で包む棒状または糸状等の固体製品しか市販されておらず、アルミ配線へのはんだ付けを効率よく大量に行うには手間がかかり面倒であった。 However, the flux 123 mixed in the aluminum solder 120 contains strong poisons due to strong acid and strong alkali components and is highly toxic. Also, the strong acid and strong alkali neutralizing acid of the flux 123 are present on the surface of the aluminum wiring. If it remains, the surface may be re-oxidized, so it was necessary to remove it after dissolving and removing the oxide film.
Moreover, since the aluminum solder 120 contains a toxic strong acid or strong alkali flux 123, only a solid product such as a rod or thread that wraps the flux 123 with a synthetic resin 121 is commercially available. It was troublesome and troublesome to carry out efficiently and in large quantities.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、有害なフラックスを含まずアルミ導電性部材との接合を印刷等によって効率よく行えるようにしたアルミペーストはんだ、このアルミペーストはんだを用いたアルミ導電性部材の接合方法、そして太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an aluminum paste solder that does not contain harmful flux and can be efficiently joined to an aluminum conductive member by printing or the like. It aims at providing the joining method of the used aluminum electroconductive member, and the manufacturing method of a solar cell module.

本発明によるアルミペーストはんだは、アルミの粉体と合成樹脂とを混合してペースト状としたことを特徴とする。
本発明によれば、アルミはんだにフラックスを含まないためにフラックスに毒性があっても取り扱いが容易であり、ペースト状にして流動性を持たせてもフラックスが露出して周囲に悪影響を与えることがなく、しかもペースト状としたことで印刷やディスペンサ等の手段を用いて導電性部材とのはんだ付けに使用できる。 The aluminum paste solder according to the present invention is characterized in that aluminum powder and synthetic resin are mixed to form a paste.
According to the present invention, since flux is not contained in aluminum solder, it is easy to handle even if the flux is toxic, and even if it is made paste and has fluidity, the flux is exposed and adversely affects the surroundings. In addition, since it is in the form of a paste, it can be used for soldering with a conductive member using means such as printing or a dispenser.

本発明によるアルミ導電性部材の接合方法は、アルミ導電性部材の表面の酸化被膜をフラックスによって除去する工程と、アルミ導電性部材からフラックスを除去する工程と、上述したアルミペーストはんだをアルミ導電性部材に載置する工程と、アルミ導電性部材及び他の導電性部材をアルミペーストはんだを介して接合する工程とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、アルミ導電性部材をはんだ付けする前に、フラックスによって導電性部材の表面の酸化皮膜を除去するため、その後のはんだ付けに際して、アルミペーストはんだに有害なフラックスを混入する必要がなく無害で取り扱いが容易になり、アルミペーストはんだによってアルミ導電性部材及び他の導電性部材を接合できる。 The aluminum conductive member joining method according to the present invention includes a step of removing an oxide film on the surface of the aluminum conductive member with a flux, a step of removing the flux from the aluminum conductive member, and the above-described aluminum paste solder with the aluminum conductive material. It is characterized by comprising a step of placing on a member and a step of joining an aluminum conductive member and another conductive member via aluminum paste solder.
According to the present invention, before soldering the aluminum conductive member, the oxide film on the surface of the conductive member is removed by the flux. Therefore, it is necessary to mix harmful flux into the aluminum paste solder during the subsequent soldering. It is harmless and easy to handle, and the aluminum conductive member and other conductive members can be joined by aluminum paste solder.

また、アルミペーストはんだを印刷またはディスペンサによってアルミ導電性部材に塗布することが好ましい。
酸化皮膜を除去したアルミ導電性部材にアルミペーストはんだを印刷またはディスペンサによって塗布することで、高速且つ大量に他の導電性部材とのはんだ付けを行える。 Moreover, it is preferable to apply | coat aluminum paste solder to an aluminum electroconductive member by printing or a dispenser.
By applying the aluminum paste solder to the aluminum conductive member from which the oxide film has been removed by printing or using a dispenser, it is possible to perform soldering with other conductive members at high speed and in large quantities.

また、フラックスは、強酸または強アルカリ成分であってもよい。
フラックスが強酸または強アルカリの毒性のあるものであっても、はんだ付けの前にアルミ導電性部材の表面の酸化皮膜をこのフラックスによって予め除去するために、アルミペーストはんだに有害なフラックスを含めないでペースト状に形成できて無害であり、はんだ付けの際の取り扱いが容易である。 The flux may be a strong acid or a strong alkali component.
Even if the flux is toxic with strong acid or strong alkali, no harmful flux is included in the aluminum paste solder because the oxide film on the surface of the aluminum conductive member is removed by this flux before soldering It can be formed into a paste and is harmless, and is easy to handle during soldering.

本発明による太陽電池モジュールの製造方法は、基材と、基材の一方の面に接着剤層を介して配設されたアルミ配線と、アルミ配線に接続された電極を有する太陽電池セルと、太陽電池セルを封止する封止材と、封止材のアルミ配線とは反対側の面に設けた透光性前面板とを備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、アルミ配線の酸化皮膜をフラックスによって予め除去する工程と、上述したアルミペーストはんだを印刷またはディスペンサによってアルミ配線に塗布する工程と、アルミ配線及び太陽電池セルの電極をアルミペーストはんだによって接続する工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、アルミ配線の酸化皮膜をフラックスによって予め除去しておき、その後、アルミ配線にアルミペーストはんだを印刷またはディスペンサによって塗布してパターンを形成し、アルミ配線と太陽電池セルの電極とを電気的に接続することで、太陽電池モジュールを大量生産することができる。 A method for producing a solar cell module according to the present invention includes a base material, an aluminum wiring disposed on one surface of the base material via an adhesive layer, a solar battery cell having an electrode connected to the aluminum wiring, A method for manufacturing a solar cell module, comprising: a sealing material for sealing solar cells; and a translucent front plate provided on a surface opposite to the aluminum wiring of the sealing material. The step of removing the film in advance by flux, the step of applying the above-described aluminum paste solder to the aluminum wiring by printing or a dispenser, and the step of connecting the aluminum wiring and solar cell electrodes by the aluminum paste solder were provided. It is characterized by.
According to the present invention, the oxide film of the aluminum wiring is previously removed by flux, and then a pattern is formed by applying aluminum paste solder to the aluminum wiring by printing or a dispenser. By electrically connecting the solar cell modules, it is possible to mass-produce solar cell modules.

また、本発明によるアルミペーストはんだは、アルミの粉体と合成樹脂と無害なフラックスを混合してペースト状としたことを特徴とする。
アルミはんだに有害なフラックスを含まないために、ペースト状にして流動性を持たせてもフラックスが周囲に悪影響を与えることがなく、しかも印刷やディスペンサ等の手段を用いて導電性部材とのはんだ付けに使用できる。 In addition, the aluminum paste solder according to the present invention is characterized in that aluminum powder, synthetic resin, and harmless flux are mixed to form a paste.
Since aluminum solder does not contain harmful flux, flux does not adversely affect the surroundings even if it is paste-like and has fluidity, and soldering with conductive members using means such as printing or dispenser Can be used for attaching.

また、無害なフラックスは、重合ロジン、アクリル化ロジン、水素添加ロジン、ホルミル化ロジン、ロジンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキド樹脂のいずれかであることが好ましい。   The harmless flux is preferably any of polymerized rosin, acrylated rosin, hydrogenated rosin, formylated rosin, rosin ester, rosin modified maleic resin, rosin modified phenolic resin, and rosin modified alkyd resin.

また、本発明によるアルミ導電性部材の接合方法は、上述したアルミペーストはんだをアルミ導電性部材に載置する工程と、アルミ導電性部材及び他の導電性部材をアルミペーストはんだを介して接合する工程とを備えている。
本発明では、はんだをペースト状にして取り扱い易くできると共に、アルミペーストはんだに無害なフラックスを混入させたため安全であり、予めアルミ導電性部材から酸化皮膜を除去する工程が必要なく、接合時に酸化皮膜を除去できて接合方法の工程数を削減できる。 The method for joining aluminum conductive members according to the present invention includes a step of placing the above-described aluminum paste solder on the aluminum conductive member, and joining the aluminum conductive member and another conductive member via the aluminum paste solder. Process.
In the present invention, the solder can be made into a paste and easy to handle, and since a harmless flux is mixed in the aluminum paste solder, it is safe and there is no need to remove the oxide film from the aluminum conductive member in advance. The number of steps of the bonding method can be reduced.

本発明による太陽電池モジュールの製造方法は、基材と、該基材の一方の面に接着剤層を介して配設されたアルミ配線と、アルミ配線に接続された電極を有する太陽電池セルと、太陽電池セルを封止する封止材と、封止材のアルミ配線とは反対側の面に透光性前面板とを備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、上述したアルミペーストはんだを印刷またはディスペンサによってアルミ配線に塗布する工程と、アルミ配線の酸化皮膜をアルミペーストはんだに含まれる無害なフラックスによって除去して、アルミ配線及び太陽電池セルの電極をアルミペーストはんだによって接合する工程と、を備えたことを特徴とする。   A method for manufacturing a solar cell module according to the present invention includes a base material, an aluminum wiring disposed on one surface of the base material via an adhesive layer, and a solar battery cell having an electrode connected to the aluminum wiring. A solar cell module manufacturing method comprising: a sealing material for sealing solar cells; and a translucent front plate on a surface opposite to the aluminum wiring of the sealing material, the aluminum paste solder described above Coating the aluminum wiring by printing or dispenser, removing the oxide film of the aluminum wiring by harmless flux contained in the aluminum paste solder, and joining the aluminum wiring and the solar cell electrode by the aluminum paste solder , Provided.

本発明によるアルミペーストはんだによれは、アルミはんだに有害なフラックスを含まないために無害で取り扱いが容易であり、ペースト状にして流動性を持たせてもフラックスが露出して周囲に悪影響を与えることがない。そして、ペースト状としたことで印刷やディスペンサ等の手段を用いて高速且つ効率的にはんだ付けのパターンを形成できて導電性部材を接合できる。   The aluminum paste solder according to the present invention is harmless and easy to handle because it contains no harmful flux in the aluminum solder, and even if it is made paste and has fluidity, the flux is exposed and adversely affects the surroundings. There is nothing. And since it was set as the paste form, a pattern of soldering can be formed efficiently at high speed using means, such as printing and a dispenser, and an electroconductive member can be joined.

本発明によるアルミペーストはんだによれは、アルミペーストはんだに無害なフラックスを含むために流動性のあるペースト状に形成してフラックスが露出しても周囲に悪影響を与えることがない。そして、ペースト状としたことで印刷やディスペンサ等の手段を用いて高速且つ効率的にはんだ付けのパターンを形成できて導電性部材を接合できる。しかも、予めフラックスで酸化皮膜を除去してから、アルミはんだペーストを塗布する必要もない。   Since the aluminum paste solder according to the present invention contains a flux that is harmless to the aluminum paste solder, it does not adversely affect the surroundings even if the flux is exposed by forming it into a fluid paste. And since it was set as the paste form, a pattern of soldering can be formed efficiently at high speed using means, such as printing and a dispenser, and an electroconductive member can be joined. Moreover, it is not necessary to apply the aluminum solder paste after previously removing the oxide film with a flux.

本発明によるアルミ導電性部材の接合方法によれば、アルミペーストはんだであるため、印刷やディスペンサ等の手段によって、アルミ導電性部材に塗布して他の導電性部材と接合することで、導電性部材の接合を高速且つ効率良く行える。   According to the joining method of the aluminum conductive member according to the present invention, since it is an aluminum paste solder, it is conductive by applying it to the aluminum conductive member by means such as printing or a dispenser and joining it to another conductive member. The members can be joined at high speed and efficiency.

本発明による太陽電池モジュールの接合方法によれば、アルミペーストはんだを、印刷またはディスペンサによって、アルミ配線または電極に塗布してパターニングして効率よく電気的に接合することができ、太陽電池モジュールの接合構造の大量生産が可能になる。   According to the solar cell module joining method of the present invention, the aluminum paste solder can be applied to the aluminum wiring or the electrode by printing or a dispenser and patterned to be efficiently electrically joined. Allows mass production of structures.

本発明の第一実施形態において、アルミペーストはんだによって太陽電池セルとアルミ配線を接合する状態の太陽電池モジュールの縦断面を分離して示す模式図である。In 1st embodiment of this invention, it is a schematic diagram which isolate | separates and shows the longitudinal cross-section of the solar cell module of the state which joins a photovoltaic cell and aluminum wiring with aluminum paste solder. 本発明の第一実施形態によるアルミペーストはんだを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the aluminum paste solder by 1st embodiment of this invention. アルミペーストはんだを用いた太陽電池モジュールのアルミ配線と電極との接合工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the joining process of the aluminum wiring of a solar cell module using an aluminum paste solder, and an electrode. 従来の太陽電池用バックシートに設けた配線パターンを示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the wiring pattern provided in the conventional solar cell backsheet. 従来のアルミはんだを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conventional aluminum solder.

以下、本発明の実施形態によるアルミペーストはんだとこれを用いた太陽電池モジュールの製造方法について図１乃至図３により説明する。
まず、本実施形態によるアルミペーストはんだを用いた太陽電池モジュールについて図１により説明する。
図１に示す太陽電池モジュール１は、金属箔パターン積層体２と、この金属箔パターン積層体２の裏面側に設けられたバックシート３と、金属箔パターン積層体２の表面側に配列された複数の太陽電池セル４と、複数の太陽電池セル４を金属箔パターン積層体２の上（表面側）で封止する封止材５と、封止材５の表面側に設けられた透光性前面板６とを備えている。 Hereinafter, an aluminum paste solder according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing a solar cell module using the same will be described with reference to FIGS.
First, the solar cell module using the aluminum paste solder according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
The solar cell module 1 shown in FIG. 1 is arranged on the metal foil pattern laminate 2, the back sheet 3 provided on the back side of the metal foil pattern laminate 2, and the surface side of the metal foil pattern laminate 2. A plurality of solar cells 4, a sealing material 5 that seals the plurality of solar cells 4 on the metal foil pattern laminated body 2 (on the front surface side), and a light transmission provided on the front surface side of the sealing material 5 The front plate 6 is provided.

そして、バックシート３はシールド材としてのバリア層が設けられている。バックシート３のバリア層は、湿度遮蔽性や酸素遮断性を有するアルミ箔膜またはアルミ箔膜と基材８の樹脂材料との複合積層フィルムを使用できる。
バックシート３の表面に積層された金属箔パターン積層体２は、絶縁性の基材８と、接着剤層９と、所定の回路パターンが形成された金属箔パターンとしてのアルミ配線１０とが積層されている。 The back sheet 3 is provided with a barrier layer as a shield material. As the barrier layer of the back sheet 3, an aluminum foil film having a moisture shielding property or an oxygen shielding property or a composite laminated film of the aluminum foil film and the resin material of the substrate 8 can be used.
The metal foil pattern laminate 2 laminated on the surface of the back sheet 3 is composed of an insulating base material 8, an adhesive layer 9, and an aluminum wiring 10 as a metal foil pattern on which a predetermined circuit pattern is formed. Has been.

基材８はフィルム状またはシート状に形成され、その材料は、例えばアクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ウレタン、エポキシ、メラミン、スチレン、またはこれらを共重合した樹脂を用いることが可能である。
接着剤層９は、例えば熱硬化性樹脂であるウレタン、アクリル、エポキシ、ポリイミド、オレフィン、またはこれらを共重合した段階硬化型接着剤を加熱して硬化させることで形成されている。 The base material 8 is formed in a film shape or a sheet shape, and the material is, for example, acrylic, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, urethane, epoxy, melamine, styrene, or a resin obtained by copolymerizing these. Is possible.
The adhesive layer 9 is formed, for example, by heating and curing a thermosetting resin such as urethane, acrylic, epoxy, polyimide, olefin, or a step-curable adhesive obtained by copolymerizing these.

アルミ配線１０は間隙を開けて所定の配線パターンを形成して配列されており、アルミ配線１０の間隙には絶縁樹脂１２が配設されている。図２に示すように、アルミ配線１０は表面にアルミナＡｌ２Ｏ３からなる酸化皮膜１０ａが形成されやすく、太陽電池セル４の裏面に配設された例えば銀等からなる電極１３との電気接続のためにはこの酸化被膜１０ａを除去することが望ましい。そして、酸化皮膜除去後の表面に酸化皮膜１０ａが再び形成されることを防ぐために、例えばアルミニウム用六価クロムフリー表面処理剤（日本パーカライジング株式会社製「パルコート」）等の酸化防止皮膜を形成することが好ましい。
アルミ配線１０と太陽電池セル４の電極１３とを電気的に接続して導通させるために後述するペースト状をなすアルミペーストはんだ１５が導電性接続材料として設けられている。 The aluminum wirings 10 are arranged in a predetermined wiring pattern with a gap therebetween, and an insulating resin 12 is disposed in the gaps of the aluminum wiring 10. As shown in FIG. 2, the aluminum wiring 10 is easily formed with an oxide film 10a made of alumina Al 2 O 3 on the surface, and is electrically connected to an electrode 13 made of, for example, silver disposed on the back surface of the solar battery cell 4. For this purpose, it is desirable to remove the oxide film 10a. And in order to prevent the oxide film 10a from being formed again on the surface after the oxide film is removed, an antioxidant film such as a hexavalent chromium-free surface treatment agent for aluminum (“Palcoat” manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.) is formed. It is preferable.
In order to electrically connect and electrically connect the aluminum wiring 10 and the electrode 13 of the solar battery cell 4, an aluminum paste solder 15, which will be described later, is provided as a conductive connecting material.

また、太陽電池セル４を封止して絶縁する封止材５として例えばＥＶＡフィルムが用いられている。封止材５は、太陽電池セル４を挟み込むように２枚以上のＥＶＡフィルムを積層して形成してもよい。更に封止材５の表面に接着される透光性前面板６は例えばガラスパネル等が用いられている。
なお、上述した太陽電池モジュール１は最終製品の構成であるが、バックシート３からアルミ配線１０及び絶縁樹脂１２を含む金属箔パターン積層体２までの積層体を製品単位として出荷されることがあり、或いは更にアルミペーストはんだ１５を含む場合もある。 For example, an EVA film is used as the sealing material 5 that seals and insulates the solar cells 4. The sealing material 5 may be formed by laminating two or more EVA films so as to sandwich the solar battery cell 4. Further, for example, a glass panel is used as the translucent front plate 6 bonded to the surface of the sealing material 5.
The solar cell module 1 described above has a final product configuration, but a laminate from the back sheet 3 to the metal foil pattern laminate 2 including the aluminum wiring 10 and the insulating resin 12 may be shipped as a product unit. Alternatively, an aluminum paste solder 15 may be included.

次に、太陽電池モジュール１で用いられる本発明の実施形態であるアルミ配線１０及び太陽電池セル４の電極１３を導電して接着するためのアルミペーストはんだ１５について説明する。
図２において、アルミペーストはんだ１５は、ペースト状の合成樹脂１６に粉体状のアルミ１７を混合させて形成されており、はんだ用フラックスは混入されてない。
ここで、アルミペーストはんだ１５に用いられる合成樹脂１６は、例えばスチレン−マイレン酸樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。 Next, an aluminum paste solder 15 for conducting and bonding the aluminum wiring 10 and the electrode 13 of the solar battery cell 4 that is an embodiment of the present invention used in the solar battery module 1 will be described.
In FIG. 2, the aluminum paste solder 15 is formed by mixing a powdery aluminum 17 with a paste-like synthetic resin 16, and no soldering flux is mixed therein.
Here, as for the synthetic resin 16 used for the aluminum paste solder 15, a styrene-maleic acid resin, an epoxy resin, a urethane resin etc. are mentioned, for example.

次に、このようにして製造したアルミペーストはんだ１５を用いて、例えば太陽電池モジュール１の製造工程において、アルミ配線１０上に太陽電池セル４の電極１３を電気的に接続するために、アルミペーストはんだ１５を塗布する方法について図１及び図３により説明する。
太陽電池モジュール１の製造工程において、基板８上に絶縁性の接着剤層９を介してアルミ配線１０を接着させ、アルミ配線１０の隙間に絶縁樹脂１２を配設した金属箔パターン積層体２を形成し、基板８の裏面にバックシート３を積層させた。 Next, in order to electrically connect the electrode 13 of the solar battery cell 4 onto the aluminum wiring 10 in the manufacturing process of the solar battery module 1, for example, using the aluminum paste solder 15 thus manufactured, the aluminum paste solder 15 is used. A method for applying the solder 15 will be described with reference to FIGS.
In the manufacturing process of the solar cell module 1, the metal foil pattern laminated body 2 in which the aluminum wiring 10 is bonded to the substrate 8 via the insulating adhesive layer 9 and the insulating resin 12 is disposed in the gap between the aluminum wiring 10. The back sheet 3 was laminated on the back surface of the substrate 8.

金属箔パターン積層体２上に配列されているアルミ配線１０にアルミナＡｌ２Ｏ３からなる酸化皮膜１０ａが形成されている。
そして、図３に示すフローチャートにおいて、アルミ配線１０の酸化皮膜１０ａをフラックスで除去する（ステップ１０１）。ここで用いるフラックスとして、例えばフッ酸、塩酸、硫酸、硝酸クロム酸などの強酸類の複数混合水溶液が用いられる。或いは、例えば強アルカリ性水溶液が用いられる。なお、ここで用いるフラックスは上記の強酸または強アルカリのような有害なものに限定されない。例えば、下記に示すような無害なフラックスを用いてもよい。
酸化皮膜１０ａの除去後にアルミ配線１０の表面を洗浄して強酸または強アルカリのフラックスを除去する（ステップ１０２）。 An oxide film 10 a made of alumina Al 2 O 3 is formed on the aluminum wiring 10 arranged on the metal foil pattern laminate 2.
Then, in the flowchart shown in FIG. 3, the oxide film 10a of the aluminum wiring 10 is removed with a flux (step 101). As the flux used here, for example, a mixed aqueous solution of strong acids such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and chromic nitric acid is used. Alternatively, for example, a strong alkaline aqueous solution is used. The flux used here is not limited to harmful ones such as the strong acid or strong alkali. For example, a harmless flux as shown below may be used.
After removing the oxide film 10a, the surface of the aluminum wiring 10 is washed to remove the strong acid or strong alkali flux (step 102).

次に、アルミ配線１０の表面に酸化防止皮膜を形成する（ステップ１０３）。酸化防止被膜として、例えばアルミニウム用六価クロムフリー表面処理剤（日本パーカライジング株式会社製「パルコート」）等を用いる。
そして、アルミ配線１０の表面にアルミはんだペースト１５を印刷、例えばスクリーン印刷等のパターン印刷によって塗布する（ステップ１０４）。なお、アルミペーストはんだ１５をペースト状に形成したから、スクリーン印刷だけでなく、オフセット印刷、インクジェット印刷等による各種のパターン印刷や、ディスペンサを用いてアルミ配線１０上に所定のパターンに塗布できる。 Next, an antioxidant film is formed on the surface of the aluminum wiring 10 (step 103). As the antioxidant coating, for example, a hexavalent chromium-free surface treatment agent for aluminum (“Palcoat” manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.) is used.
Then, an aluminum solder paste 15 is applied to the surface of the aluminum wiring 10 by printing, for example, pattern printing such as screen printing (step 104). In addition, since the aluminum paste solder 15 is formed in a paste shape, it can be applied to the aluminum wiring 10 in a predetermined pattern using not only screen printing but also various pattern printing such as offset printing and ink jet printing, and a dispenser.

次いで、太陽電池セル４の電極１３をアルミ配線１０上に塗布したアルミペーストはんだ１５に位置合わせして載置させる（ステップ１０５）。そして、このアルミペーストはんだ１５を含む金属箔パターン積層体２を加熱する（ステップ１０６）ことで、太陽電池セル４の電極１３をアルミペーストはんだ１５を介してアルミ配線１０に電気的に導通させて接合する（ステップ１０７）。
その後、封止材５によって太陽電池セル４を封止して、更にその上に透光性前面板６を積載して一体化させることで、太陽電池モジュール１を製造できる。 Next, the electrode 13 of the solar battery cell 4 is positioned and placed on the aluminum paste solder 15 applied on the aluminum wiring 10 (step 105). And the metal foil pattern laminated body 2 containing this aluminum paste solder 15 is heated (step 106), and the electrode 13 of the photovoltaic cell 4 is electrically connected to the aluminum wiring 10 through the aluminum paste solder 15. Joining (step 107).
Then, the solar cell module 1 can be manufactured by sealing the solar battery cell 4 with the sealing material 5, and loading and integrating the translucent front plate 6 on it further.

上述のように本実施形態によるアルミペーストはんだ１５によれば、従来、はんだ付け用のアルミはんだは固体状のものしかなかったが、予めアルミ配線１０の酸化皮膜をフラックスによって除去する工程を付加することで、有害なはんだ用フラックスを含まない無害なペースト状のアルミペーストはんだ１５を得られる。
しかも、アルミペーストはんだ１５をスクリーン印刷等のパターン印刷やディスペンサ等の手段によってアルミ配線１０上に塗布することで、太陽電池セル４の電極１３を接合して導電できる。そのため、印刷やディスペンサ等の手段によってアルミ配線１０と太陽電池セル４の電極１３との接合を迅速且つ効率的に行え、太陽電池モジュール１におけるアルミ配線１０と太陽電池セル４の電極１３との接合構造を高速且つ大量に生産できる。 As described above, according to the aluminum paste solder 15 according to the present embodiment, conventionally, the solder for soldering was only solid, but a step of removing the oxide film of the aluminum wiring 10 with a flux in advance is added. Thus, a harmless paste-like aluminum paste solder 15 that does not contain harmful solder flux can be obtained.
Moreover, by applying the aluminum paste solder 15 onto the aluminum wiring 10 by means of pattern printing such as screen printing or a dispenser, the electrodes 13 of the solar cells 4 can be joined and made conductive. Therefore, the joining of the aluminum wiring 10 and the electrode 13 of the solar battery cell 4 can be performed quickly and efficiently by means such as printing or a dispenser, and the joining of the aluminum wiring 10 and the electrode 13 of the solar battery cell 4 in the solar battery module 1. The structure can be produced at high speed and in large quantities.

なお、本発明によるアルミペーストはんだ１５や太陽電池モジュール１におけるアルミ配線１０の接合方法は、上述の第一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換が可能であり、これらも本発明に含まれる。
上述した第一実施形態において、アルミ配線１０の表面の酸化皮膜１０ａをフラックスで除去した後、酸化防止皮膜を形成するようにしたが、必ずしも酸化防止皮膜を設けなくてもよい。この場合、アルミ配線１０から酸化皮膜１０ａを除去してフラックスを洗い流した後、再酸化の前にアルミペーストはんだ１５を塗布するようにしてもよい。このような処理工程を採用してもアルミ配線１０の表面の再酸化を防止できる。 Note that the method of joining the aluminum paste solder 15 and the aluminum wiring 10 in the solar cell module 1 according to the present invention is not limited to the first embodiment described above, and appropriate modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. Substitution is possible and these are also included in the present invention.
In the first embodiment described above, the antioxidant film is formed after the oxide film 10a on the surface of the aluminum wiring 10 is removed by the flux. However, the antioxidant film need not necessarily be provided. In this case, after the oxide film 10a is removed from the aluminum wiring 10 and the flux is washed away, the aluminum paste solder 15 may be applied before reoxidation. Even if such a processing step is adopted, reoxidation of the surface of the aluminum wiring 10 can be prevented.

次に、第二の実施形態によるアルミペーストはんだ１５として、ペースト状の合成樹脂１６中に粉体状のアルミ１７を混合すると共に、有害な強酸または強アルカリ以外の無害なフラックスを混入するようにした。
この場合、無害なフラックスとして、例えば重合ロジン、アクリル化ロジン、水素添加ロジン、ホルミル化ロジン、ロジンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキド樹脂等を用いることができる。 Next, as aluminum paste solder 15 according to the second embodiment, powdery aluminum 17 is mixed in paste-like synthetic resin 16 and harmless flux other than harmful strong acid or strong alkali is mixed. did.
In this case, as a harmless flux, for example, polymerized rosin, acrylated rosin, hydrogenated rosin, formylated rosin, rosin ester, rosin modified maleic resin, rosin modified phenolic resin, rosin modified alkyd resin and the like can be used.

本第二実施形態では、アルミ配線１０の表面の酸化皮膜１０ａを予めフラックスで除去する工程は必要ない。アルミ配線１０の表面にアルミペーストはんだ１５を印刷等で塗布することで、アルミ配線１０の表面の酸化皮膜１０ａをアルミペーストはんだ１５中に含まれる無害なフラックスで溶解させて除去できる。
そして、アルミペーストはんだ１５によってアルミ配線１０と電極１３を接合できる。 In the second embodiment, the step of removing the oxide film 10a on the surface of the aluminum wiring 10 with a flux in advance is not necessary. By applying the aluminum paste solder 15 to the surface of the aluminum wiring 10 by printing or the like, the oxide film 10 a on the surface of the aluminum wiring 10 can be dissolved and removed by a harmless flux contained in the aluminum paste solder 15.
Then, the aluminum wiring 10 and the electrode 13 can be joined by the aluminum paste solder 15.

本第二実施形態によれば、無害なフラックスをアルミペーストはんだ１５に混入させることで、アルミペーストはんだ１５をペースト状としてフラックスが表面に露出しても無害であるから環境に悪影響を与えない。
そのため、上述した第一実施形態よりも、アルミ導電性部材とのはんだ付けを印刷やディスペンサによって一層安全で高効率で大量に行うことができ、アルミ導電性部材の接合方法や太陽電池モジュール１の製造方法が一層簡単になる。 According to the second embodiment, the harmless flux is mixed into the aluminum paste solder 15, so that even if the aluminum paste solder 15 is made into a paste and the flux is exposed on the surface, it is harmless and does not adversely affect the environment.
Therefore, it is possible to perform soldering with the aluminum conductive member in a larger amount by printing and dispenser than in the first embodiment described above in a safer and more efficient manner, and the joining method of the aluminum conductive member and the solar cell module 1 The manufacturing method is further simplified.

また、上述の実施形態では、アルミペーストはんだ１５を、印刷やディスペンサ等によって太陽電池モジュール１のアルミ配線１０上にパターニングして太陽電池セル４の電極１３を実装できるようにしたが、本発明による導電性部材の接合方法によれば、太陽電池モジュール１におけるアルミ配線１０と太陽電池セル４の電極１３との接合方法に限定されることなく、ＩＣタグのアンテナや、導電体や回路パターン等の各種の導電性部材の接合方法に用いることができる。この場合、アルミ配線１０を含む導電性部材をアルミ導電性部材とし、他の導電性部材はアルミや銀等、適宜の導電性金属を採用できる。   Further, in the above-described embodiment, the aluminum paste solder 15 is patterned on the aluminum wiring 10 of the solar cell module 1 by printing, a dispenser or the like so that the electrode 13 of the solar cell 4 can be mounted. According to the bonding method of the conductive member, the method is not limited to the bonding method of the aluminum wiring 10 and the electrode 13 of the solar battery cell 4 in the solar cell module 1, but the IC tag antenna, the conductor, the circuit pattern, etc. It can be used for joining methods of various conductive members. In this case, the conductive member including the aluminum wiring 10 can be an aluminum conductive member, and an appropriate conductive metal such as aluminum or silver can be used as the other conductive member.

１ 太陽電池モジュール
２ 金属箔パターン積層体
４ 太陽電池セル
５ 封止材
６ 透光性前面板
１０ アルミ配線
１０ａ 酸化皮膜
１３ 電極
１５ アルミペーストはんだ
１６ 合成樹脂
１７ アルミ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Metal foil pattern laminated body 4 Solar cell 5 Sealing material 6 Translucent front board 10 Aluminum wiring 10a Oxide film 13 Electrode 15 Aluminum paste solder 16 Synthetic resin 17 Aluminum

Claims (9)

アルミの粉体と合成樹脂とを混合してペースト状としたことを特徴とするアルミペーストはんだ。   Aluminum paste solder characterized by mixing aluminum powder and synthetic resin into a paste. アルミ導電性部材の表面の酸化被膜をフラックスによって除去する工程と、
前記アルミ導電性部材から前記フラックスを除去する工程と、
請求項１に記載されたアルミペーストはんだを前記アルミ導電性部材に載置する工程と、
前記アルミ導電性部材及び他の導電性部材を前記アルミペーストはんだを介して接合する工程とを備えたことを特徴とするアルミ導電性部材の接合方法。 Removing the oxide film on the surface of the aluminum conductive member with a flux;
Removing the flux from the aluminum conductive member;
Placing the aluminum paste solder according to claim 1 on the aluminum conductive member;
A step of joining the aluminum conductive member and another conductive member via the aluminum paste solder. 前記アルミペーストはんだを印刷またはディスペンサによって前記アルミ導電性部材に塗布するようにした請求項２に記載されたアルミ導電性部材の接合方法。   The method for joining aluminum conductive members according to claim 2, wherein the aluminum paste solder is applied to the aluminum conductive members by printing or a dispenser. 前記フラックスは、強酸または強アルカリ成分である請求項２または３に記載されたアルミ導電性部材の接合方法。   The method for joining aluminum conductive members according to claim 2 or 3, wherein the flux is a strong acid or strong alkali component. 基材と、該基材の一方の面に接着剤層を介して配設されたアルミ配線と、該アルミ配線に接続された電極を有する太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止材と、前記封止材のアルミ配線とは反対側の面に透光性前面板とを備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記アルミ配線の酸化皮膜をフラックスによって予め除去する工程と、
請求項１に記載された前記アルミペーストはんだを印刷またはディスペンサによって前記アルミ配線に塗布する工程と、
前記アルミ配線及び前記太陽電池セルの電極を前記アルミペーストはんだによって接続する工程と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 A substrate, an aluminum wiring disposed on one surface of the substrate via an adhesive layer, a solar battery cell having an electrode connected to the aluminum wiring, and a seal for sealing the solar battery cell A method for producing a solar cell module comprising a stopper and a translucent front plate on a surface opposite to the aluminum wiring of the sealing material,
Removing the oxide film of the aluminum wiring with a flux in advance;
Applying the aluminum paste solder according to claim 1 to the aluminum wiring by printing or a dispenser;
Connecting the aluminum wiring and the solar cell electrode with the aluminum paste solder;
The manufacturing method of the solar cell module characterized by the above-mentioned. アルミの粉体と合成樹脂と無害なフラックスを混合してペースト状としたことを特徴とするアルミペーストはんだ。   Aluminum paste solder characterized by mixing aluminum powder, synthetic resin and harmless flux into a paste. 前記無害なフラックスは、重合ロジン、アクリル化ロジン、水素添加ロジン、ホルミル化ロジン、ロジンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキド樹脂のいずれかである請求項６に記載されたアルミペーストはんだ。   The harmless flux is any one of polymerized rosin, acrylated rosin, hydrogenated rosin, formylated rosin, rosin ester, rosin modified maleic resin, rosin modified phenolic resin, rosin modified alkyd resin. Aluminum paste solder. 請求項６または７に記載されたアルミペーストはんだをアルミ導電性部材に載置する工程と、
前記アルミ導電性部材及び他の導電性部材を前記アルミペーストはんだを介して接合する工程とを備えたことを特徴とする
アルミ導電性部材の接合方法。 Placing the aluminum paste solder according to claim 6 on an aluminum conductive member;
A step of joining the aluminum conductive member and another conductive member via the aluminum paste solder. 基材と、該基材の一方の面に接着剤層を介して配設されたアルミ配線と、該アルミ配線に接続された電極を有する太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止材と、前記封止材のアルミ配線とは反対側の面に透光性前面板とを備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、
請求項６または７に記載された前記アルミペーストはんだを、印刷またはディスペンサによって、前記アルミ配線に塗布する工程と、
前記アルミ配線の酸化皮膜をアルミペーストはんだに含まれる無害なフラックスによって除去して、前記アルミ配線及び前記太陽電池セルの電極を前記アルミペーストはんだによって接続する工程と、
を備えたことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 A substrate, an aluminum wiring disposed on one surface of the substrate via an adhesive layer, a solar battery cell having an electrode connected to the aluminum wiring, and a seal for sealing the solar battery cell A method for producing a solar cell module comprising a stopper and a translucent front plate on a surface opposite to the aluminum wiring of the sealing material,
Applying the aluminum paste solder according to claim 6 or 7 to the aluminum wiring by printing or a dispenser;
Removing the oxide film of the aluminum wiring by a harmless flux contained in the aluminum paste solder, and connecting the aluminum wiring and the electrode of the solar battery cell with the aluminum paste solder;
The manufacturing method of the solar cell module characterized by the above-mentioned.
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