JP2013093411A - Manufacturing method of back sheet with back contact circuit and back sheet with back contact circuit and solar cell module using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池のバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法に関するものである。更に詳しくは、感光性粘着層を用いて電気的回路（以下配線パターンという。）を形成するバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a back sheet with a back contact circuit of a solar cell. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a back sheet with a back contact circuit, in which an electrical circuit (hereinafter referred to as a wiring pattern) is formed using a photosensitive adhesive layer.
近年、太陽電池モジュールの高効率化に伴い、受光面積の損失となる配線材や電極など、電荷の取り出し構造の全てを太陽電池セルの裏面に形成したバックコンタクト型と呼ばれる太陽電池セルが開発されている。該太陽電池セル同士の接続は、配線材や表面に配線パターンが形成された裏面保護シート（以下、バックコンタクト回路付きバックシートという。）が使用されている。 In recent years, with the increase in efficiency of solar cell modules, solar cells called back contact type have been developed in which all of the charge extraction structure such as wiring materials and electrodes that cause loss of light receiving area is formed on the back surface of the solar cell. ing. For the connection between the solar cells, a wiring material or a back surface protection sheet (hereinafter referred to as a back sheet with a back contact circuit) having a wiring pattern formed on the surface is used.
配線パターンの製造方法としては、基材フィルムの表面に金属箔を積層させ、該金属箔をフォトリソグラフィ法により所望の配線パターンを形成するようにエッチング加工される。フォトリソグラフィ法とは、金属箔の表面にレジスト層を設け、該レジスト層の上にフォトマスクを配置し、露光し現像してレジストパターンを設ける。次いでレジストパターンで被覆されていない金属箔部分をエッチング処理して除去する。エッチングとしては、ウェットエッチングが適用される。その後レジストパターンを洗浄、乾燥して除去し配線パターンが形成される。 As a method for producing a wiring pattern, a metal foil is laminated on the surface of a substrate film, and the metal foil is etched so as to form a desired wiring pattern by a photolithography method. In the photolithography method, a resist layer is provided on the surface of a metal foil, a photomask is disposed on the resist layer, exposed and developed to provide a resist pattern. Next, the metal foil portion not covered with the resist pattern is removed by etching. As the etching, wet etching is applied. Thereafter, the resist pattern is washed and dried to remove the wiring pattern.
エッチングによる配線パターンの形成は、品質面が良いため広く用いられている。しかし品質を更に向上させる提案がある。例えば、配線パターンの金属箔の表面は酸化され易く、例えば金属箔が銅箔の場合、銅箔の表面の酸化を防ぐために亜鉛メッキして防錆性、ハンダ加工性の向上をさせて提案がある（特許文献１）。 The formation of a wiring pattern by etching is widely used because of its good quality. However, there are proposals to further improve quality. For example, the surface of the metal foil of the wiring pattern is easily oxidized. For example, when the metal foil is a copper foil, galvanizing is performed to prevent the oxidation of the surface of the copper foil, thereby improving rust prevention and solderability. Yes (Patent Document 1).
しかし、エッチングによる方法は、品質面では良いが、製造工程が複雑で多く、生産コストが掛かる問題を抱えている。 However, the etching method is good in terms of quality, but has a problem that the manufacturing process is complicated and the production cost is high.
また製造工程を簡略化するために、導電性ペーストを用いて形成する方法もある。この場合、電気抵抗の低い材料が使用される。例えば銀、銅、錫、鉛、ニッケル、金などから選ばれる１種以上の金属からなる導電性ペーストが使用される。この方法は、印刷方式で可能であり、主にシルク印刷方法で行われ、印刷、乾燥、キュアリングなどの工程により所望の導電特性になるように配線パターンが形成される。 In order to simplify the manufacturing process, there is a method of forming using a conductive paste. In this case, a material having a low electric resistance is used. For example, a conductive paste made of one or more metals selected from silver, copper, tin, lead, nickel, gold and the like is used. This method can be performed by a printing method, and is mainly performed by a silk printing method, and a wiring pattern is formed so as to have desired conductive characteristics by a process such as printing, drying, and curing.
しかしこの方法は、導電性ペースト中に不純物が多いために導電特性が出なかったり、またキュアリング温度が高温のために基材フィルムの物性に熱的劣化を及ぼす問題がある。また配線パターンの大面積化も難しい面がある。 However, this method has a problem in that conductive properties do not appear due to a large amount of impurities in the conductive paste, and the physical properties of the base film are thermally deteriorated due to the high curing temperature. In addition, it is difficult to increase the area of the wiring pattern.
よって配線パターンを形成する方法として、製造工程が簡略化され、安定して生産が可能な製造方法が要望されている。 Therefore, as a method for forming a wiring pattern, there is a demand for a manufacturing method in which the manufacturing process is simplified and stable production is possible.
本発明は、製造工程が簡略化され、安定した生産が可能で、生産コストが低減できるバックコンタクト回路付きバックシート製造方法を提供するものである。 The present invention provides a method for manufacturing a back sheet with a back contact circuit, in which the manufacturing process is simplified, stable production is possible, and the production cost can be reduced.
本発明の請求項１に係る発明は、プラスチックフィルムからなるバックシート上に金属箔からなる配線パターンを有するバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法であって、
少なくとも、片面に感光性粘着層を有するキャリアフィルムに、該キャリアフィルム側から非配線パターン部を形成したマスクを介して紫外線を照射する工程と、
前記感光性粘着層に金属箔を貼り合わせる工程と、
前記キャリアフィルム側から全面に紫外線を照射する工程と、
前記金属箔の裏面に前記バックシートを接着剤を介して貼り合わせる工程と、
前記キャリアフィルムを前記バックシートから剥離する工程と、
からなることを特徴とするバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法である。
The invention according to claim 1 of the present invention is a method for producing a back sheet with a back contact circuit having a wiring pattern made of a metal foil on a back sheet made of a plastic film,
At least a step of irradiating a carrier film having a photosensitive adhesive layer on one side with ultraviolet rays through a mask formed with a non-wiring pattern portion from the carrier film side;
Bonding a metal foil to the photosensitive adhesive layer;
Irradiating the entire surface with ultraviolet rays from the carrier film side;
Bonding the back sheet to the back surface of the metal foil via an adhesive;
Peeling the carrier film from the backsheet;
It is a manufacturing method of the back sheet with a back contact circuit characterized by comprising.
本発明の請求項２に係る発明は、前記非配線パターン部の紫外線照射後の前記キャリアフィルムと前記金属箔の接着強度が、前記金属箔と前記バックシートの接着強度より大きいことを特徴とする請求項１記載のバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法である。 The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that an adhesive strength between the carrier film and the metal foil after the ultraviolet irradiation of the non-wiring pattern portion is larger than an adhesive strength between the metal foil and the back sheet. It is a manufacturing method of the back sheet with a back contact circuit of Claim 1.
本発明の請求項３に係る発明は、前記バックシートが、ガスバリア性を有するポリエチレンテレフタレートフィルム、フッ素樹脂フィルムのいずれか、またはガスバリア性を有するポリエチレンテレフタレートフィルムとフッ素樹脂フィルムの積層体であることを特徴とする請求項１または２記載のバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法である。 The invention according to claim 3 of the present invention is that the back sheet is a polyethylene terephthalate film having a gas barrier property, a fluororesin film, or a laminate of a polyethylene terephthalate film having a gas barrier property and a fluororesin film. It is a manufacturing method of the back seat | sheet with a back contact circuit of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたことを特徴とするバックコンタクト回路付きバックシートである。 The invention according to claim 4 of the present invention is a back sheet with a back contact circuit manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 3.
本発明の請求項５に係る発明は、請求項４記載のバックコンタクト回路付きバックシートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュールである。 The invention according to claim 5 of the present invention is a solar cell module using the back sheet with the back contact circuit according to claim 4.
本発明のバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法は、エッチングとは異なる方法である。感光性粘着層を有するキャリアフィルムを使用し、バックシート上に金属箔の配線パターンをドライ方法で形成するのである。製造工程が簡略化され、安定した生産性が得られ、生産コストも低減できる製造方法である。 The manufacturing method of the back sheet with a back contact circuit of the present invention is a method different from etching. A carrier film having a photosensitive adhesive layer is used, and a wiring pattern of metal foil is formed on the back sheet by a dry method. In this manufacturing method, the manufacturing process is simplified, stable productivity can be obtained, and the production cost can be reduced.
本発明の請求項１によれば、プラスチックフィルムからなるバックシート上に金属箔からなる配線パターンを有するバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法であって、
少なくとも、片面に感光性粘着層を有するキャリアフィルムに、該キャリアフィルム側から非配線パターン部を形成したマスクを介して紫外線を照射する工程と、
前記感光性粘着層に金属箔を貼り合わせる工程と、
前記キャリアフィルム側から全面に紫外線を照射する工程と、
前記金属箔の裏面に前記バックシートを接着剤を介して貼り合わせる工程と、
前記キャリアフィルムを前記バックシートから剥離する工程と、
からなることを特徴とする。キャリアフィルムの感光性粘着層を、非配線パターン部のマスクを介して紫外線照射することにより、配線パターン部の感光性粘着層を感光させ、粘
着力を消失させる。非配線パターン部は、そのまま感光性粘着層で残る。次にキャリアフィルムの感光性粘着層の全面に金属箔を貼り合わせる。非配線パターン部の感光性粘着層を介して、キャリアフィルムと金属箔が接着される。
According to claim 1 of the present invention, there is provided a method for producing a back sheet with a back contact circuit having a wiring pattern made of a metal foil on a back sheet made of a plastic film,
At least a step of irradiating a carrier film having a photosensitive adhesive layer on one side with ultraviolet rays through a mask formed with a non-wiring pattern portion from the carrier film side;
Bonding a metal foil to the photosensitive adhesive layer;
Irradiating the entire surface with ultraviolet rays from the carrier film side;
Bonding the back sheet to the back surface of the metal foil via an adhesive;
Peeling the carrier film from the backsheet;
It is characterized by comprising. By irradiating the photosensitive adhesive layer of the carrier film with ultraviolet rays through the mask of the non-wiring pattern portion, the photosensitive adhesive layer of the wiring pattern portion is exposed and the adhesive strength is lost. The non-wiring pattern portion remains as it is with the photosensitive adhesive layer. Next, a metal foil is bonded to the entire surface of the photosensitive adhesive layer of the carrier film. The carrier film and the metal foil are bonded via the photosensitive adhesive layer of the non-wiring pattern portion.
次に前記マスクを取り外し、キャリアフィルム上側から全面に紫外線を照射して、非配線パターン部の感光性粘着層を硬化させ、該感光性粘着層を介してキャリアフィルムと金属箔を接着させる。 Next, the mask is removed, and the entire surface of the carrier film is irradiated with ultraviolet rays to cure the photosensitive adhesive layer of the non-wiring pattern portion, and the carrier film and the metal foil are bonded through the photosensitive adhesive layer.
次に金属箔の裏面に接着剤を介して、バックシートを貼り合わせる。接着剤は、二液反応型の接着剤を用いてドライラミネート方式で貼り合わせることができる。また感光性粘着層を使用して貼り合わせることもできる。 Next, a back sheet is bonded to the back surface of the metal foil via an adhesive. The adhesive can be bonded by a dry laminating method using a two-component reaction type adhesive. Moreover, it can also bond together using a photosensitive adhesion layer.
バックシートを貼り合わせた後に、キャリアフィルムをバックシートから剥離し、非配線パターン部の金属箔をキャリアフィルムと一緒に剥離して配線パターン、即ち電気的回路を形成する。配線パターン部の粘着層は、粘着力を消失しているために剥離が容易に行われ、配線パターンが形成される。感光性粘着層を有するキャリアフィルムを使用することにより、製造工程が簡略化され、生産性が向上し、生産コストも低減できる製造方法である。 After bonding the back sheet, the carrier film is peeled from the back sheet, and the metal foil of the non-wiring pattern portion is peeled together with the carrier film to form a wiring pattern, that is, an electric circuit. Since the adhesive layer of the wiring pattern portion loses the adhesive force, it is easily peeled off and a wiring pattern is formed. By using a carrier film having a photosensitive adhesive layer, the production process is simplified, the productivity is improved, and the production cost can be reduced.
本発明の請求項２によれば、前記非配線パターン部の紫外線照射後の前記キャリアフィルムと前記金属箔の接着強度が、前記金属箔と前記バックシートの接着強度より大きいことを特徴とする。キャリアフィルムと金属箔の接着強度が、金属箔とバックシートとの接着強度より大きいことにより、キャリアフィルムをバックシートから剥離する際に、非配線パターン部の金属箔がキャリアフィルムに追随して剥離される。配線パターン部がバックシートに形成される。 According to Claim 2 of this invention, the adhesive strength of the said carrier film after the ultraviolet irradiation of the said non-wiring pattern part and the said metal foil is larger than the adhesive strength of the said metal foil and the said back sheet | seat. When the carrier film is peeled off from the back sheet, the metal foil of the non-wiring pattern part follows the carrier film and peels off because the adhesive strength between the carrier film and the metal foil is greater than the adhesive strength between the metal foil and the back sheet. Is done. A wiring pattern portion is formed on the backsheet.
本発明の請求項３によれば、前記バックシートが、ガスバリア性を有するポリエチレンテレフタレートフィルム、フッ素樹脂フィルムのいずれか、またはガスバリア性を有するポリエチレンテレフタレートフィルムとフッ素樹脂フィルムの積層体であることを特徴とする。バックシートは、太陽電池モジュールの裏面保護シートとして使用される。金属箔、導電性材料などの酸化を防ぐために、ガスバリア性として水蒸気バリアが必要である。水蒸気バリアを向上させるためには、無機酸化物を蒸着したポリエチレンテレフタレートフィルムを使用することが好ましい。また耐候性、耐薬品性などからフッ素樹脂フィルムを使用することもできる。また該ポリエチレンテレフタレートフィルムと該フッ素樹脂フィルムを積層した積層体も使用できる。 According to claim 3 of the present invention, the back sheet is a polyethylene terephthalate film having a gas barrier property, a fluororesin film, or a laminate of a polyethylene terephthalate film having a gas barrier property and a fluororesin film. And The back sheet is used as a back surface protection sheet of the solar cell module. In order to prevent oxidation of a metal foil, a conductive material, etc., a water vapor barrier is necessary as a gas barrier property. In order to improve the water vapor barrier, it is preferable to use a polyethylene terephthalate film on which an inorganic oxide is deposited. Moreover, a fluororesin film can also be used from a weather resistance, chemical-resistance, etc. Moreover, the laminated body which laminated | stacked this polyethylene terephthalate film and this fluororesin film can also be used.
本発明の請求項４によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたことを特徴とするバックコンタクト回路付きバックシートである。バックシートは、該バックシート上に金属箔の配線パターンをドライ方法で形成されている。製造工程が簡略化され、安定して生産が可能で、かつ生産コストが低減できる。バックコンタクト型太陽電池セルの電極と電気的に接続され使用することができる。 According to Claim 4 of this invention, it is a back sheet with a back contact circuit manufactured by the manufacturing method of any one of Claims 1-3. The back sheet has a metal foil wiring pattern formed on the back sheet by a dry method. The manufacturing process is simplified, stable production is possible, and production costs can be reduced. It can be used by being electrically connected to the electrode of the back contact solar cell.
本発明の請求項５によれば、請求項４記載のバックコンタクト回路付きバックシートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュールである。バックコンタクト型太陽電離セルにバックコンタクト回路付きバックシートが組み込まれた太陽電池モジュールである。例えば、バックコンタクト型太陽電離セルとして、ＭＷＴ（Ｍｅｔａｌ Ｗｒａｐ Ｔｈｒｏｕｇｈ）、ＥＭＴ（Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｗｒａｐ Ｔｈｒｏｕｇｈ）などに使用できる。
該バックシート上に該太陽電池セルを置いて、該バックシート上の所定の位置の電極と該太陽電池セルの裏面の所定の位置の電極と、を電気的に接続し、また隣り合う該太陽電池セル同士を電気的に直列に接続して該太陽電池セルを複数形成する。該複数の太陽電池セ
ルを、受光側から透光性基板、裏面側からバックコンタクト回路付きバックシートで挟み、封止用フィルムを挿入し、密封し封止する。全体をアルミ額枠で囲い太陽電池モジュールが形成される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a solar cell module using the back sheet with the back contact circuit according to the fourth aspect. It is a solar cell module in which a back sheet with a back contact circuit is incorporated in a back contact type solar ionization cell. For example, it can be used for MWT (Metal Wrap Through), EMT (Emitter Wrap Through), etc. as a back contact type solar ionization cell.
The solar battery cell is placed on the back sheet, an electrode at a predetermined position on the back sheet is electrically connected to an electrode at a predetermined position on the back surface of the solar battery cell, and the adjacent solar cells A plurality of the solar battery cells are formed by electrically connecting the battery cells in series. The plurality of solar cells are sandwiched between a light-transmitting substrate from the light receiving side and a back sheet with a back contact circuit from the back side, and a sealing film is inserted, sealed and sealed. The whole is surrounded by an aluminum frame to form a solar cell module.
以下に、本発明を実施するための形態について具体的に説明する。 Below, the form for implementing this invention is demonstrated concretely.
図１は、バックコンタクト回路付きバックシートの一例を示す断面図である。本発明の製造方法で形成された配線パターン部が形成されたバックコンタクト回路付きバックシート５０である。配線パターン部１１の金属箔５が接着層７を介してバックシート８に接着されて形成されている。このバックコンタクト回路付きバックシートは、太陽電池モジュールの裏面保護シートの役目を有している。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a back sheet with a back contact circuit. It is the back sheet 50 with a back contact circuit in which the wiring pattern part formed with the manufacturing method of this invention was formed. The metal foil 5 of the wiring pattern portion 11 is formed by being bonded to the back sheet 8 via the adhesive layer 7. This back sheet with a back contact circuit has a role of a back surface protection sheet of the solar cell module.
図２〜７は、図１のバックコンタクト回路付きバックシートの製造工程のそれぞれの工程の一例を示す説明図である。 2-7 is explanatory drawing which shows an example of each process of the manufacturing process of the back sheet with a back contact circuit of FIG.
図２は、感光性粘着剤が片面に形成されたキャリアフィルムの一例を示す説明図である。
キャリアフィルム２の片面に感光性粘着層３が形成され、該感光性粘着層面にセパレーター４が貼り合わされている。キャリアフィルム２は紫外線を透過させる必要があるために透明性が必要である。またセパレーター４にはフィルムセパレーターが好ましい。
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a carrier film having a photosensitive adhesive formed on one side.
A photosensitive adhesive layer 3 is formed on one surface of the carrier film 2, and a separator 4 is bonded to the photosensitive adhesive layer surface. Since the carrier film 2 needs to transmit ultraviolet rays, it needs transparency. The separator 4 is preferably a film separator.
図３は、キャリアフィルムにマスクを介して紫外線照射する工程の一例を示す説明図である。非配線パターン部１０を形成したマスク９を、キャリアフィルム２の上部に配置して、マスク９の上側から紫外線６を照射した一例である。感光性粘着層のマスク部は感光性粘着層３、紫外線で照射された部分（配線パターン部）は硬化粘着層１２となり粘着性を消失する。 FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a process of irradiating the carrier film with ultraviolet rays through a mask. This is an example in which the mask 9 on which the non-wiring pattern portion 10 is formed is disposed on the carrier film 2 and the ultraviolet rays 6 are irradiated from above the mask 9. The mask part of the photosensitive adhesive layer is the photosensitive adhesive layer 3, and the part irradiated with ultraviolet rays (wiring pattern part) becomes the cured adhesive layer 12 and loses the adhesiveness.
図４は、キャリアフィルムの感光性粘着層に金属箔を貼り合わせる工程の一例を示す説明図である。セパレータ―を剥離した後に、感光性粘着層３に金属箔５を貼り合わせた一例である。貼り合わせは、圧力を掛けながら空気が入らないように貼り合わせる。 Drawing 4 is an explanatory view showing an example of the process of bonding metal foil to the photosensitive adhesion layer of a carrier film. This is an example in which the metal foil 5 is bonded to the photosensitive adhesive layer 3 after the separator is peeled off. Bonding is done so that air does not enter while applying pressure.
図５は、キャリアフィルムの上側から前面に紫外線を照射する工程の一例を示す説明図である。キャリアフィルム２の上側から全面に紫外線６を照射し、非配線パターン部の感光性粘着層が硬化粘着層１３となり、キャリアフィルム２と金属箔５を接着させた一例である。 FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a process of irradiating the front surface of the carrier film with ultraviolet rays. This is an example in which the entire surface of the carrier film 2 is irradiated with ultraviolet rays 6 so that the photosensitive adhesive layer of the non-wiring pattern portion becomes the cured adhesive layer 13 and the carrier film 2 and the metal foil 5 are bonded.
図６は、金属箔の裏面にバックシートを貼り合わせる工程の一例を示す説明図である。金属箔５の裏面にバックシート８を接着層７を介して貼り合わせた一例である。硬化粘着層１３を介したキャリアフィルム２と金属箔５の接着強度が、金属箔５とバックシート８の接着強度より大きいことが必要である。 Drawing 6 is an explanatory view showing an example of the process of pasting a back sheet on the back of metal foil. This is an example in which a back sheet 8 is bonded to the back surface of the metal foil 5 via an adhesive layer 7. It is necessary that the adhesive strength between the carrier film 2 and the metal foil 5 through the cured adhesive layer 13 is greater than the adhesive strength between the metal foil 5 and the back sheet 8.
図７は、キャリアフィルムを剥離する工程の一例を示す説明図である。キャリアフィルム２をバックシート８から剥離した状態の一例である。キャリアフィルム２を剥離すると、該キャリアフィルム２と一緒に非配線パターン部１０の金属箔５も剥離し、バックシート８には配線パターン部１１の金属箔５が形成される。図１に示したバックコンタクト回路付きバックシート５０が形成される。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a process of peeling the carrier film. It is an example of the state which peeled the carrier film 2 from the back sheet 8. FIG. When the carrier film 2 is peeled off, the metal foil 5 of the non-wiring pattern portion 10 is peeled together with the carrier film 2, and the metal foil 5 of the wiring pattern portion 11 is formed on the back sheet 8. The back sheet 50 with the back contact circuit shown in FIG. 1 is formed.
図８は、バックコンタクト回路付きバックシートの製造ラインの一例を示す説明図である。感光性粘着層付きキャリアフィルムロール３１から、連続的に該フィルムが送り出され、キャリアフィルムの上部に非配線パターン部を形成するマスク９を配置して、該マスク９の上側の紫外線照射装置４０から紫外線を照射する工程がある。次にセパレータ―を感光性粘着層から剥がし、セパレーター巻取りロール３２にて巻取る。次に該感光性粘着層面に金属箔ロール３３から金属箔を送り出し、圧ロール３４にて圧力を掛けながら貼り合わせる工程がある。次にキャリアフィルムの上側から全面に別の紫外線照射装置４０から紫外線を照射する工程がある。マスク部の感光性粘着層が硬化してキャリアフィルムと金属箔を接着させる。次に金属箔の裏面に塗布ロール３６を用い、接着剤３５を塗布し、乾燥部（加熱部）３７にて乾燥し、バックシートロール３８から送り出されたバックシートを、圧力を掛けながら貼り合わせる工程がある。その後キャリアフィルムを剥離する工程がある。該キャリアフィルムをキャリアフィルム巻取りロール３９にて巻取る。非配線パターンの金属箔を剥離することにより、バックシート上に配線パターンが形成される。その後エージング（加熱部を通す。）して巻取りロール４７にて巻取られる。バックコンタクト回路付きバックシートを形成する一連の工程からなる製造ラインである。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a production line for a back sheet with a back contact circuit. From the carrier film roll 31 with the photosensitive adhesive layer, the film is continuously fed out, and a mask 9 for forming a non-wiring pattern portion is arranged on the carrier film, and the ultraviolet irradiation device 40 on the upper side of the mask 9 is arranged. There is a process of irradiating with ultraviolet rays. Next, the separator is peeled off from the photosensitive adhesive layer and taken up by the separator take-up roll 32. Next, there is a step of feeding the metal foil from the metal foil roll 33 onto the surface of the photosensitive adhesive layer and bonding the metal foil while applying pressure with the pressure roll 34. Next, there is a step of irradiating the entire surface of the carrier film with ultraviolet rays from another ultraviolet irradiation device 40. The photosensitive adhesive layer of the mask portion is cured to bond the carrier film and the metal foil. Next, using the coating roll 36 on the back surface of the metal foil, the adhesive 35 is applied, dried in a drying section (heating section) 37, and the back sheet fed from the back sheet roll 38 is bonded together while applying pressure. There is a process. Thereafter, there is a step of peeling the carrier film. The carrier film is wound up by a carrier film winding roll 39. A wiring pattern is formed on the back sheet by peeling off the metal foil of the non-wiring pattern. Thereafter, the film is aged (passed through a heating portion) and taken up by a take-up roll 47. It is a manufacturing line which consists of a series of processes which form a back sheet with a back contact circuit.
図９は、バックコンタクト回路付きバックシートの製造ラインの一例を示す説明図である。図８の製造ラインの金属箔とバックシートの貼り合わせを、感光性粘着層を介して行う製造ラインを示している。金属箔の裏面に感光性粘着層付きフィルムロール４３から該フィルムを送り出し、金属箔に接着させる。次いで該感光性粘着層付きフィルム４２のフィルムを剥がしてフィルム巻取りロール４４にて巻取り、感光性粘着層を露出させ、該感光性粘着層面にバックシートロール３８からバックシートを送り出し、貼り合わせる。次に別の紫外線照射装置４０から紫外線を照射し、感光性粘着層を硬化させ金属箔とバックシートを接着させる製造方法である。接着剤を使用しないために、塗布部、乾燥部（加熱部）を必要としない。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a production line for a back sheet with a back contact circuit. 9 shows a production line in which the metal foil and the back sheet of the production line in FIG. 8 are bonded together via a photosensitive adhesive layer. The film is sent out from the film roll 43 with the photosensitive adhesive layer to the back surface of the metal foil, and adhered to the metal foil. Next, the film of the film 42 with the photosensitive adhesive layer is peeled off and wound up by the film take-up roll 44 to expose the photosensitive adhesive layer, and the back sheet is fed from the back sheet roll 38 to the surface of the photosensitive adhesive layer and bonded. . Next, it is a manufacturing method in which ultraviolet rays are irradiated from another ultraviolet irradiation device 40 to cure the photosensitive adhesive layer and bond the metal foil and the back sheet. Since an adhesive is not used, an application part and a drying part (heating part) are not required.
図１０は、バックコンタクト回路付きバックシートを使用した太陽電池モジュールの一例を示す説明図である。該バックシート５０上に太陽電池セル１４を置いて、該バックシートの所定の位置の電極１５と該太陽電池セルの裏面の所定の位置の電極１５を導電性材料１８により電気的に接続し、また隣り合う太陽電池セル１４同士を電気的に直列に接続して、電気的に接続された太陽電池セルを複数形成する。これを受光側から透光性基板１９、裏面側からバックコンタクト回路付きバックシート５０で挟み、封止用フィルム２０を挿入し、密封し封止する。全体をアルミ額枠２１で囲い太陽電池モジュール２４が形成される。ＭＷＴ型、ＥＷＴ型の太陽電池のバックコンタクト回路付きバックシートを使用した太陽電池モジュールの一例を示している。太陽電池の裏面にｐ電極とｎ電極の両方が配置され、貫通部１６が形成されている。 FIG. 10 is an explanatory view showing an example of a solar cell module using a back sheet with a back contact circuit. The solar battery cell 14 is placed on the back sheet 50, and the electrode 15 at a predetermined position on the back sheet and the electrode 15 at a predetermined position on the back surface of the solar battery cell are electrically connected by a conductive material 18, Adjacent solar cells 14 are electrically connected in series to form a plurality of electrically connected solar cells. This is sandwiched between the translucent substrate 19 from the light receiving side and the back sheet 50 with a back contact circuit from the back side, and the sealing film 20 is inserted, sealed and sealed. The whole is surrounded by an aluminum frame 21 to form a solar cell module 24. An example of a solar cell module using a back sheet with a back contact circuit of MWT type and EWT type solar cells is shown. Both the p-electrode and the n-electrode are disposed on the back surface of the solar cell, and the through portion 16 is formed.
図１１は、バックコンタクト回路付きバックシートを使用した太陽電池モジュールの一例を示す説明図である。裏面にｐ型電極２２とｎ型電極２３とが交互に並行方向に配置された太陽電池セル１７を示し、該太陽電池セルを用いた太陽電池モジュール２４の一例を示している。この太陽電池モジュール化は、図９で示したＭＷＴ型、ＥＷＴ型と同様にして可能である。 FIG. 11 is an explanatory view showing an example of a solar cell module using a back sheet with a back contact circuit. A solar battery cell 17 in which p-type electrodes 22 and n-type electrodes 23 are alternately arranged in the parallel direction is shown on the back surface, and an example of a solar battery module 24 using the solar battery cell is shown. This solar cell modularization is possible in the same manner as the MWT type and EWT type shown in FIG.
図１２は、紫外線照射装置の一例を示す説明図である。マスクの上側から紫外線を照射するには、マスクに紫外線が平行に照射され、該マスクを透して平行に感光性粘着層に照射されることが必要である。そのために、紫外線光源４１から発信される紫外線６をコリメートレンズ４５により並行にし、マスクを透して感光性粘着層に照射する。紫外線を並行にした紫外線照射装置４０である。 FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of an ultraviolet irradiation device. In order to irradiate ultraviolet rays from the upper side of the mask, it is necessary to irradiate the mask with ultraviolet rays in parallel and to irradiate the photosensitive adhesive layer in parallel through the mask. For this purpose, the ultraviolet rays 6 emitted from the ultraviolet light source 41 are made parallel by the collimating lens 45, and are irradiated to the photosensitive adhesive layer through the mask. This is an ultraviolet irradiation device 40 in parallel with ultraviolet rays.
図１３は、紫外線照射装置の一例を示す説明図である。ガラス円筒形シリンダー４６の外側にマスク９を巻きつけ、該シリンダー内部に配置された紫外線光源４１から発信された紫外線６をコリメートレンズ４５により並行にし、マスクを透して感光性粘着層に照射する。この場合、マスクを円筒状にするために、照射工程の場所を狭くすることができる。よって工程を有効に使用できる。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of an ultraviolet irradiation device. The mask 9 is wound around the outside of the glass cylindrical cylinder 46, and the ultraviolet rays 6 emitted from the ultraviolet light source 41 disposed inside the cylinder are made parallel by the collimating lens 45, and are irradiated to the photosensitive adhesive layer through the mask. . In this case, the location of the irradiation process can be narrowed in order to make the mask cylindrical. Therefore, the process can be used effectively.
本発明の実施する形態を更に詳しく説明する。 The embodiment of the present invention will be described in more detail.
キャリアフィルム２は、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルムなどを用いることができる。フィルムの厚みは１０〜３０μｍが好ましい。 As the carrier film 2, a polyethylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polyimide film, or the like can be used. The thickness of the film is preferably 10 to 30 μm.
感光性粘着層３を形成する感光性粘着剤は、主にアクリル系粘着剤、光開始剤で構成されている。感光性粘着剤の特性は、紫外線を照射されることにより制御される。紫外線照射前は、高粘着性であり、紫外線を照射後は粘着性が消失する。光開始剤が２００〜４００ｎｍの紫外線を吸収し、ラジカル反応を開始させアクリル系粘着剤を硬化させる。また紫外線型オリゴマーが混合され使用される場合もある。光開始剤は、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノール系などを用いることができる。 The photosensitive adhesive forming the photosensitive adhesive layer 3 is mainly composed of an acrylic adhesive and a photoinitiator. The characteristics of the photosensitive adhesive are controlled by irradiation with ultraviolet rays. It is highly tacky before UV irradiation, and the tackiness disappears after UV irradiation. The photoinitiator absorbs ultraviolet rays of 200 to 400 nm, initiates a radical reaction, and cures the acrylic pressure-sensitive adhesive. In some cases, ultraviolet oligomers are mixed and used. A benzotriazole type, a benzophenol type, etc. can be used for a photoinitiator.
バックシート８としては、ガスバリア性を有するポリエチレンテレフタレートフィルム、フッ素フィルムのいずれか、またはガスバリア性を有するポリエチレンテレフタレートフィルムとフッ素樹脂フィルムの積層体を用いることができる。ガスバリア性としては、水蒸気バリアが必要であり、無機酸化物を蒸着したポリエチレンテレフタレートフィルムを使用することが好ましい。アルミニウムなどの金属蒸着でも良いが酸化防止の処理が必要になる。無機酸化物としては、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、あるいはそれらの混合物など使用することができる。またポリエチレンテレフタレートフィルムの他に、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリビニルフルオライドフィルム、ポリイミドフィルムなども使用できる。また反射効率を上げるために、酸化チタンなどの白色顔料をフィルム中に分散させ白色化してもよい。フィルムの厚みとしては、３〜２００μｍの範囲が好ましい。無機酸化物の蒸着面は、金属箔と貼り合わせる面と反対の面に蒸着を行う。またこれらのフィルムにフッ素樹脂フィルムを積層した積層体も使用できる。該蒸着面とフッ素樹脂フィルムを、接着剤を介して貼り合わせればよい。 As the back sheet 8, a polyethylene terephthalate film having a gas barrier property or a fluorine film, or a laminate of a polyethylene terephthalate film having a gas barrier property and a fluororesin film can be used. As the gas barrier property, a water vapor barrier is necessary, and it is preferable to use a polyethylene terephthalate film on which an inorganic oxide is deposited. Metal deposition such as aluminum may be used, but antioxidation treatment is required. As the inorganic oxide, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, tin oxide, zinc oxide, or a mixture thereof can be used. In addition to the polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polyphenylene sulfide film, a polyvinyl fluoride film, a polyimide film, and the like can also be used. In order to increase the reflection efficiency, a white pigment such as titanium oxide may be dispersed in the film for whitening. As thickness of a film, the range of 3-200 micrometers is preferable. The deposition surface of the inorganic oxide is deposited on the surface opposite to the surface to be bonded to the metal foil. Moreover, the laminated body which laminated | stacked the fluororesin film on these films can also be used. What is necessary is just to bond this vapor deposition surface and a fluororesin film through an adhesive agent.
フッ素樹脂フィルムとしては、フッ化ビニル樹脂フィルム、フッ化ビニリデン樹脂フィルム、三フッ化塩化エチレン樹脂フィルム、エチレン・四フッ化エチレン共重合体樹脂フィルム、ポリテトラフルオロエチレン樹脂フィルム、四フッ化エチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂フィルムなどが挙げられる。また反射効率を上げるために、酸化チタンなどの白色顔料をフィルム中に分散させ白色化してもよい。フィルムの厚みとしては１０〜２００μｍの範囲が好ましい。 Fluorine resin films include vinyl fluoride resin film, vinylidene fluoride resin film, ethylene trifluoride chloride resin film, ethylene / tetrafluoroethylene copolymer resin film, polytetrafluoroethylene resin film, ethylene tetrafluoride- Examples include perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin films. In order to increase the reflection efficiency, a white pigment such as titanium oxide may be dispersed in the film for whitening. The thickness of the film is preferably in the range of 10 to 200 μm.
金属箔５としては電気導電性を有する金属箔であればよく、例えば金箔、アルミニウム箔、銅箔、亜鉛箔、ステンレス箔などが使用できる。中でも電気特性および材料コストの点から銅箔が好ましい。金属箔の厚さは、電気特性の点から５μｍ以上が好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。 The metal foil 5 may be any metal foil having electrical conductivity. For example, a gold foil, an aluminum foil, a copper foil, a zinc foil, or a stainless steel foil can be used. Among these, copper foil is preferable from the viewpoint of electrical characteristics and material cost. The thickness of the metal foil is preferably 5 μm or more and more preferably 10 to 50 μm from the viewpoint of electrical characteristics.
接着剤７としては、二液反応型のポリエーテルポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエステルポリウレタン系が使用できる。このような接着剤は、グラビア版を使用し塗布し、ドライラミネート方式により金属箔とバックシートを貼り合わせることができる。また感光性粘着層を使用し貼り合わせてもよい。 As the adhesive 7, a two-component reaction type polyether polyurethane, polyester, or polyester polyurethane can be used. Such an adhesive can be applied using a gravure plate, and a metal foil and a back sheet can be bonded together by a dry laminating method. Moreover, you may bond together using a photosensitive adhesion layer.
紫外線照射装置４０に用いる光源は、特に限定されない。例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線ＬＥＤランプなど使用できる。紫外線波長を２００〜４００ｎｍを効率よく発信できればよい。また紫外線照射は、マスクの上側から照射するために、紫外線をコリメートレンズで並行になるようにして照射するのが好ましい。またガラス製の円筒形シリンダーの外側に非配線パターンを巻きつけ、シリンダー内部の光源より発信する紫外線をコリメートレンズで平行になるようにして照射することもできる。特に製造ライン上にて照射するにはどちらでもよい。 The light source used for the ultraviolet irradiation device 40 is not particularly limited. For example, a mercury lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet LED lamp, or the like can be used. What is necessary is just to be able to efficiently transmit an ultraviolet wavelength of 200 to 400 nm. Further, since the ultraviolet irradiation is performed from the upper side of the mask, it is preferable to irradiate the ultraviolet rays in parallel with the collimating lens. Further, a non-wiring pattern can be wound around the outside of a glass cylindrical cylinder, and ultraviolet rays transmitted from a light source inside the cylinder can be irradiated in a collimating lens so as to be parallel. In particular, either may be used for irradiation on the production line.
導電性材料１８としては、銀、銅、錫、チタン、ニッケル、ハンダ（錫と鉛が主成分である。）よりなる群から選ばれる１種以上の金属を含有する導電材料のペーストが使用できる。またハンダを加熱により接着させることもできる。 As the conductive material 18, a paste of a conductive material containing one or more metals selected from the group consisting of silver, copper, tin, titanium, nickel, solder (tin and lead are the main components) can be used. . Also, the solder can be bonded by heating.
透明性基板１９としては、例えばガラス基板、透明性樹脂板などが使用できる。透明性樹脂板を構成する透明樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。 As the transparent substrate 19, for example, a glass substrate or a transparent resin plate can be used. Examples of the transparent resin constituting the transparent resin plate include acrylic resin, polycarbonate resin, and polyethylene terephthalate resin.
封止用フィルム２０としては、太陽光に対し透明な樹脂を特に限定なく用いることができる。中でもエチレンビニルアセテート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂およびゴム系からなる群から選択された少なくとも１種の透明樹脂を用いることが好ましい。封止材が耐候性に優れ、太陽電池モジュールの出力を大きく損なうことのない樹脂であればよい。これらの樹脂を用いて押出し機によりフィルムまたはシートにすればよい。 As the sealing film 20, a resin transparent to sunlight can be used without any particular limitation. Among them, at least one transparent resin selected from the group consisting of ethylene vinyl acetate resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, olefin resin, polyethylene terephthalate resin, silicone resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, and rubber-based resin is used. preferable. The sealing material may be a resin that has excellent weather resistance and does not significantly impair the output of the solar cell module. What is necessary is just to make a film or a sheet with an extruder using these resins.
１・・・感光性粘着剤付きキャリアフィルム
２・・・キャリアフィルム
３・・・感光性粘着層
４・・・セパレーター
５・・・金属箔
６・・・紫外線（ＵＶ）
７・・・接着層
８・・・バックシート
９・・・マスク
１０・・非配線パターン部
１１・・配線パターン部
１２・・硬化粘着層（配線パターン）
１３・・硬化粘着層（非配線パターン）
１４・・太陽電池セル（ＭＷＴ、ＥＭＴタイプ）
１５・・電極
１６・・貫通部
１７・・太陽電池セル（セル裏面にｐ電極、ｎ電極を交互に配列）
１８・・導電性材料
１９・・透明基板
２０・・封止用フィルム
２１・・アルミ額枠
２２・・ｐ型電極
２３・・ｎ型電極
２４・・太陽電池モジュール
３０・・製造ライン
３１・・感光性粘着剤付きキャリアフィルムロール
３２・・セパレーター巻取りロール
３３・・金属箔ロール
３４・・圧ロール
３５・・接着剤
３６・・塗布ロール
３７・・乾燥部（加熱部）
３８・・バックシートロール
３９・・キャリアフィルム巻取りロール
４０・・紫外線照射装置
４１・・紫外線光源
４２・・感光性粘着層付きフィルム
４３・・感光性粘着層付きフィルムロール
４４・・フィルム巻取りロール
４５・・コリメートレンズ
４６・・ガラス円筒形シリンダー
４７・・巻取りロール
５０・・バックコンタクト回路付きバックシート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Carrier film with photosensitive adhesive 2 ... Carrier film 3 ... Photosensitive adhesive layer 4 ... Separator 5 ... Metal foil 6 ... Ultraviolet (UV)
7 ... Adhesive layer 8 ... Back sheet 9 ... Mask 10 ... Non-wiring pattern part 11 ... Wiring pattern part 12 ... Hardened adhesive layer (wiring pattern)
13. Cured adhesive layer (non-wiring pattern)
14. Solar cell (MWT, EMT type)
15 .. Electrode 16 .. Penetration part 17 .. Solar cell (p electrode and n electrode are alternately arranged on the back surface of the cell)
18 .. Conductive material 19 .. Transparent substrate 20 .. Sealing film 21 .. Aluminum frame 22 .. p-type electrode 23 .. n-type electrode 24 .. Solar cell module 30 .. Production line 31. Carrier film roll 32 with photosensitive adhesive .... Separator take-up roll 33..Metal foil roll 34..Pressure roll 35..Adhesive 36..Coating roll 37..Dry section (heating section)
38 ·· Back sheet roll 39 · · Carrier film winding roll 40 · · UV irradiation device 41 · · UV light source 42 · · Film 43 with photosensitive adhesive layer · · Film roll 44 with photosensitive adhesive layer · · Film winding Roll 45, Collimating lens 46, Glass cylindrical cylinder 47, Winding roll 50, Back sheet with back contact circuit
Claims (5)
少なくとも、片面に感光性粘着層を有するキャリアフィルムに、該キャリアフィルム側から非配線パターン部を形成したマスクを介して紫外線を照射する工程と、
前記感光性粘着層に金属箔を貼り合わせる工程と、
前記キャリアフィルム側から全面に紫外線を照射する工程と、
前記金属箔の裏面に前記バックシートを接着剤を介して貼り合わせる工程と、
前記キャリアフィルムを前記バックシートから剥離する工程と、
からなることを特徴とするバックコンタクト回路付きバックシートの製造方法。 A method for producing a back sheet with a back contact circuit having a wiring pattern made of a metal foil on a back sheet made of a plastic film,
At least a step of irradiating a carrier film having a photosensitive adhesive layer on one side with ultraviolet rays through a mask formed with a non-wiring pattern portion from the carrier film side;
Bonding a metal foil to the photosensitive adhesive layer;
Irradiating the entire surface with ultraviolet rays from the carrier film side;
Bonding the back sheet to the back surface of the metal foil via an adhesive;
Peeling the carrier film from the backsheet;
A method for producing a back sheet with a back contact circuit, comprising:
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- 2011-10-25 JP JP2011233993A patent/JP2013093411A/en active Pending
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