JP5540738B2 - Insulating substrate for solar cell, solar cell module, and method for manufacturing solar cell insulating substrate - Google Patents

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Description

本発明は、裏面に電極を備えるバックコンタクト方式の太陽電池セルを固定するための絶縁材料及び該絶縁材料を用いた太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to an insulating material for fixing a back contact type solar cell having an electrode on the back surface, and a solar cell module using the insulating material.

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は、図９に示すように、受光側に配置された透光性基板１２０と、裏面側に配置された太陽電池用絶縁基板１１０と、透光性基板１２０および太陽電池用絶縁基板１１０の間に配置された多数の太陽電池セル１３０とを有している。   In recent years, solar power generation, which is a power generation system using natural energy, has been rapidly spread. As shown in FIG. 9, the solar cell module for performing photovoltaic power generation includes a translucent substrate 120 disposed on the light receiving side, a solar cell insulating substrate 110 disposed on the back side, and a translucent substrate. 120 and a large number of solar cells 130 arranged between the insulating substrate 110 for solar cells.

従来、上記太陽電池モジュールにおいては、多数の太陽電池セル１３０が、幅１〜３ｍｍの配線材１５０で電気的に直列に接続されていた。太陽電池セル１３０は、太陽の受光面１３０ａである表面側にマイナス電極（Ｎ型半導体電極）１３１、裏面側にプラス電極１３２が設けられているため、配線材１５０で接続すると、太陽電池セル１３０の受光面１３０ａの上に配線材１５０が重なり、光電変換の面積効率が低下する傾向にあった。また、上記の電極の配置では、配線材１５０が太陽電池セル１３０の表側から裏側に回り込む構造になるが、このような構造では、各部材の熱膨張の差が原因で配線材１５０が断線することがあった。   Conventionally, in the solar cell module, a large number of solar cells 130 are electrically connected in series with a wiring material 150 having a width of 1 to 3 mm. Since the solar cell 130 is provided with a negative electrode (N-type semiconductor electrode) 131 on the front surface side that is the solar light receiving surface 130a and a positive electrode 132 on the rear surface side, the solar cell 130 is connected by the wiring member 150. The wiring material 150 overlaps on the light receiving surface 130a of the semiconductor, and the area efficiency of photoelectric conversion tends to be reduced. In the arrangement of the electrodes described above, the wiring member 150 wraps around from the front side to the back side of the solar battery cell 130. In such a structure, the wiring member 150 is disconnected due to a difference in thermal expansion of each member. There was a thing.

そこで上記問題に対応すべく、特許文献１および２には、プラス電極、マイナス電極の両電極がセルの裏側に配置されたバックコンタクト方式の太陽電池モジュールが提案されている。この方式の太陽電池セル同士の接続は、該太陽電池セルの裏面側に配置される太陽電池用絶縁基板の回路により行う。この回路上に太陽電池セルが積層されることによって、太陽電池セル表面の受光面積が犠牲にならず、光電変換の面積効率の低下を回避できる。また、配線材を表側から裏側に回りこむ構造にしなくてもよいため、各部材の熱膨張の差による配線材の断線も防止できる。   In order to cope with the above problem, Patent Documents 1 and 2 propose a back contact type solar cell module in which both a positive electrode and a negative electrode are arranged on the back side of the cell. This type of connection between solar cells is performed by a circuit of an insulating substrate for solar cells disposed on the back side of the solar cells. By stacking the solar cells on this circuit, the light receiving area on the surface of the solar cells is not sacrificed, and the reduction in the area efficiency of photoelectric conversion can be avoided. Further, since it is not necessary to have a structure in which the wiring material is wound from the front side to the back side, disconnection of the wiring material due to the difference in thermal expansion of each member can be prevented.

特開２００５−１１８６９号公報JP 2005-11869 A 特開２００９−１１１１２２号公報JP 2009-111122 A

ここで、上記バックコンタクト方式の太陽電池モジュールにおいては、リーク電流を低減させるべく複数の太陽電池セル間に隙間を形成しているため、太陽光の一部は太陽電池セルに直接入射することなく当該隙間を通過して太陽電池用絶縁基板側に入射してしまう。このような発電に寄与することのない太陽光の存在のため、光の利用効率を十分に向上させることが困難であった。   Here, in the back contact type solar cell module, since gaps are formed between the plurality of solar cells in order to reduce the leakage current, a part of sunlight does not directly enter the solar cells. The light passes through the gap and enters the solar cell insulating substrate side. Due to the presence of sunlight that does not contribute to such power generation, it has been difficult to sufficiently improve the light utilization efficiency.

本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、バックコンタクト方式の太陽電池モジュールにおいて、光の利用効率の向上を図ることが可能な太陽電池用絶縁基板及び当該太陽電池用絶縁基板を用いた太陽電池モジュール、太陽電池用絶縁基板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 a problem, and in a back contact solar cell module, an insulating substrate for solar cell and an insulating substrate for solar cell capable of improving the light utilization efficiency are provided. It aims at providing the manufacturing method of the used solar cell module and the insulating substrate for solar cells .

前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る太陽電池用絶縁基板は、繊維及び樹脂を含有する複合材料からなる板状をなす絶縁材料と、該絶縁材料の表面に積層され、太陽電池セルに電気的に接続される回路層とを備え、前記絶縁材料の表面に金属箔の凹凸構造が転写されることで凹凸構造が形成され、前記回路層の裏面に前記絶縁材料の表面の凹凸形状と隙間なく噛み合うように凹凸構造が成型され、前記回路層は、複数の前記太陽電池セルを電気的に直列に接続するパターンの形状に従って前記絶縁材料の表面を受光面側に露呈させる隙間を有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
That is, the solar cell insulating substrate according to the present invention is laminated on the surface of the insulating material made of a composite material containing fibers and resin, and the surface of the insulating material, and is electrically connected to the solar cells. A concavo- convex structure is formed by transferring the concavo-convex structure of the metal foil onto the surface of the insulating material, and the concavo-convex structure is formed so as to mesh with the concavo-convex shape of the surface of the insulating material on the back surface of the circuit layer without gaps. The structure is molded, and the circuit layer has a gap that exposes the surface of the insulating material to the light receiving surface according to the shape of a pattern that electrically connects the plurality of solar cells in series.

このような特徴の太陽電池用絶縁基板によれば、太陽電池セルの間を通過した太陽光を絶縁材料の凹凸構造にて反射して太陽電池セルに向かって導くことができるため、当該反射した太陽光が太陽電池セルに入射することで光の利用効率を向上させることが可能となる。   According to the solar cell insulating substrate having such a feature, the sunlight that has passed between the solar cells can be reflected by the concavo-convex structure of the insulating material and guided toward the solar cells, and thus reflected. The utilization efficiency of light can be improved when sunlight enters the solar battery cell.

さらに、上記太陽電池用絶縁基板には、前記絶縁材料の表面に加えて前記回路層の表面にも凹凸構造が形成されている。   Furthermore, in the solar cell insulating substrate, an uneven structure is formed on the surface of the circuit layer in addition to the surface of the insulating material.

これにより、反射率の高い回路層の表面においても太陽光を反射して太陽電池セルへと導くことができるため、この回路層で反射した太陽光が太陽電池セルに入射することで、光の利用効率をより向上させることが可能となる。   As a result, sunlight can be reflected and guided to the solar cell even on the surface of the circuit layer having a high reflectivity, so that the sunlight reflected by this circuit layer is incident on the solar cell. The utilization efficiency can be further improved.

また、上記太陽電池用絶縁基板においては、前記凹凸構造が、前記絶縁材料及び回路層の面方向に対して２０°〜８０°の角度で傾斜する傾斜面が連続的に配設されてなることが好ましい。
これにより、凹凸構造に入射する光線を太陽電池セルへと向かって効率良く反射することができる。 Moreover, in the said insulating substrate for solar cells, the said uneven structure shall be continuously arrange | positioned by the inclined surface which inclines at an angle of 20 degrees-80 degrees with respect to the surface direction of the said insulating material and a circuit layer. Is preferred.
Thereby, the light ray which injects into an uneven structure can be efficiently reflected toward a photovoltaic cell.

また、上記太陽電池モジュールにおいては、該絶縁材料の表面に積層される前記封止層の屈折率をｎ１とし、前記絶縁材料の表面における屈折率をｎ２とした場合に、ｎ１＞ｎ２の関係が成立することが好ましい。
これによって、封止層内を進行して絶縁材料に入射する太陽光の一部が全反射することになるため、光の利用効率を一層向上させることが可能となる。 In the solar cell module, when the refractive index of the sealing layer laminated on the surface of the insulating material is n1, and the refractive index on the surface of the insulating material is n2, the relationship of n1> n2 is satisfied. It is preferable to be established.
As a result, a part of the sunlight that travels through the sealing layer and enters the insulating material is totally reflected, so that the light utilization efficiency can be further improved.

そして、本発明に係る太陽電池モジュールは、受光面側に配置された透光性基板と、該透光性基板の裏面側に配置された太陽電池用絶縁基板と、該太陽電池用絶縁基板のさらに裏面側に配されたバリア層と、前記透光性基板及び前記太陽電池用絶縁基板の間に配置された太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止層とを備えた太陽電池モジュールであって、前記太陽電池用絶縁基板が、上記いずれかの太陽電池用絶縁基板であることを特徴としている。   The solar cell module according to the present invention includes a light-transmitting substrate disposed on the light-receiving surface side, a solar cell insulating substrate disposed on the back surface side of the light-transmitting substrate, and the solar cell insulating substrate. Furthermore, a solar cell comprising a barrier layer disposed on the back surface side, a solar battery cell disposed between the translucent substrate and the solar cell insulating substrate, and a sealing layer for sealing the solar battery cell. In the battery module, the solar cell insulating substrate is any one of the solar cell insulating substrates described above.

このような特徴の太陽電池モジュールによれば、透光性基板を通過して封止層に入射した光のうち太陽電池セルの間を通過した光線を、絶縁材料の凹凸構造にて反射することができるため、当該反射した光線が太陽電池セルに入射することで、光の利用効率を向上させることが可能となる。   According to the solar cell module having such a feature, the light passing through the solar cells out of the light incident on the sealing layer after passing through the translucent substrate is reflected by the uneven structure of the insulating material. Therefore, the light utilization efficiency can be improved when the reflected light beam enters the solar battery cell.

本発明に係る太陽電池用絶縁基板の製造方法は、前記太陽電池用絶縁基板の製造方法であって、金属箔の裏面に凹凸構造を形成する工程と、前記金属箔の裏面を、繊維および半硬化の熱硬化性樹脂を含有する半硬化複合材料層の表面に積層させる工程と、前記金属箔と前記半硬化複合材料層とに加圧加熱処理を施し、前記半硬化複合材料層の表面に前記金属箔の裏面の凹凸構造が転写される工程と、前記金属箔にパターン加工を施して回路層を形成する工程とを備えることを特徴とする。 The method for manufacturing an insulating substrate for a solar cell according to the present invention is a method for manufacturing the insulating substrate for a solar cell, the step of forming an uneven structure on the back surface of the metal foil, and the back surface of the metal foil with fibers and half A step of laminating on the surface of a semi-cured composite material layer containing a cured thermosetting resin, and applying pressure heat treatment to the metal foil and the semi-cured composite material layer, The method includes a step of transferring the concavo-convex structure on the back surface of the metal foil, and a step of patterning the metal foil to form a circuit layer .

これにより、絶縁材料の表面に凹凸構造を確実に成形することができ、光の利用効率を向上させることができる太陽電池用絶縁基板を容易に実現することが可能となる。また、絶縁材料の表面に直接的に凹凸構造を形成する加工を施すのではなく、金属箔に形成した凹凸構造を半硬化複合材料層に積層し、加熱真空圧着の過程において金属箔の凹凸構造を半硬化複合材料層に転写するとともに該半硬化複合材料層を硬化させて絶縁材料とする手法を用いているため、高い賦型率でもって絶縁材料の凹凸構造を成型することが可能となる。これにより、絶縁材料の表面に入射する光を効率良く太陽電池セルに向かって反射することができる。 Thereby, it is possible to reliably form a concavo-convex structure on the surface of the insulating material, and to easily realize an insulating substrate for a solar cell that can improve the utilization efficiency of light. In addition, the uneven structure formed on the metal foil is laminated on the semi-cured composite material layer, and the uneven structure of the metal foil is not applied to the surface of the insulating material. Is transferred to the semi-cured composite material layer, and the semi-cured composite material layer is cured to form an insulating material, so that it is possible to mold the concavo-convex structure of the insulating material with a high molding rate. . Thereby, the light which injects into the surface of an insulating material can be efficiently reflected toward a photovoltaic cell.

本発明の太陽電池用絶縁基板及び太陽電池モジュールによれば、絶縁材料の表面に設けられた凹凸構造が太陽電池セルの間を通過した光を反射して、当該光が太陽電池モジュールに入射することで、太陽光の利用効率を向上させることが可能となる。
According to the solar cell insulating substrate and the solar cell module of the present invention, the uneven structure provided on the surface of the insulating material reflects the light that has passed between the solar cells, and the light enters the solar cell module. Thus, it becomes possible to improve the utilization efficiency of sunlight .

第１実施形態に係る太陽電池用絶縁基板の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the insulating substrate for solar cells which concerns on 1st Embodiment. 図１に示す太陽電池用絶縁基板の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the insulating substrate for solar cells shown in FIG. 第１実施形態に係る太陽電池モジュールの概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the solar cell module which concerns on 1st Embodiment. 図３に示す太陽電池モジュールの製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the solar cell module shown in FIG. 第２実施形態に係る太陽電池用絶縁基板の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the insulating substrate for solar cells which concerns on 2nd Embodiment. 図５に示す太陽電池用絶縁基板の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the insulating substrate for solar cells shown in FIG. 第２実施形態に係る太陽電池モジュールの概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the solar cell module which concerns on 2nd Embodiment. 図７に示す太陽電池モジュールの製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the solar cell module shown in FIG. 従来の太陽電池モジュールの概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the conventional solar cell module.

＜第１の実施形態＞
（太陽電池用絶縁基板）
本発明の太陽電池用絶縁基板の第１実施形態について説明する。
図１に、本実施形態の太陽電池用絶縁基板を示す。この太陽電池用絶縁基板１０は、絶縁材料１１と、絶縁材料１１の表面に設けられた回路層１２とを備えており、いわゆるバックコンタクト方式の太陽電池セルの接続に用いられる。 <First Embodiment>
(Insulating substrate for solar cell)
1st Embodiment of the insulating substrate for solar cells of this invention is described.
In FIG. 1, the insulating substrate for solar cells of this embodiment is shown. This solar cell insulating substrate 10 includes an insulating material 11 and a circuit layer 12 provided on the surface of the insulating material 11, and is used for connecting so-called back contact solar cells.

（絶縁材料）
絶縁材料１１としては、繊維及び樹脂を含有する複合材料からなる板状をなす部材、例えば、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸又は塗布し乾燥させて得たプリプレグが用いられる。
繊維としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、フッ素繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維等が挙げられる。これらのうち、熱硬化性樹脂との親和性、絶縁信頼性、材料コストの観点からガラス繊維が好ましい。 (Insulation material)
As the insulating material 11, a plate-shaped member made of a composite material containing fibers and resin, for example, a prepreg obtained by impregnating or applying a thermosetting resin to a fiber base material and drying it is used.
Examples of the fiber include glass fiber, aramid fiber, fluorine fiber, polyester fiber, and polyarylate fiber. Of these, glass fiber is preferable from the viewpoints of affinity with thermosetting resin, insulation reliability, and material cost.

また、樹脂としては、副生物を生成せずに硬化する付加重合型等の熱硬化性樹脂が好ましい。付加重合型の熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、シアナート樹脂、シアン酸エステル樹脂−エポキシ樹脂、シアン酸エステル−マレイミド樹脂、シアン酸エステル−マレイミド−エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、マレイミド−ビニル樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。   The resin is preferably an addition polymerization type thermosetting resin that cures without generating by-products. Examples of the addition polymerization type thermosetting resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, diallyl phthalate resin, acrylic resin, cyanate resin, cyanate ester resin-epoxy resin, cyanate ester-maleimide resin, cyanide. Acid ester-maleimide-epoxy resin, maleimide resin, maleimide-vinyl resin, bisallylnadiimide resin, and the like can be given. A thermosetting resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

この絶縁材料１１の裏面は平坦状に成型されている一方、表面には凹凸構造Ａか成型されている。この凹凸構造Ａは、一方向（図１の紙面奥行き方向）に延在する三角プリズムが当該一方向に直交する方向（図１の左右方向）に並設されたプリズムアレイ状をなしている。即ち、凹凸構造Ａは、絶縁材料１１の面方向（図１の左右方向及び紙面奥行き方向を含む二次元方向）に対して所定角度をなす傾斜面が連続的に配設されてなる波形状をなしている。   While the back surface of the insulating material 11 is molded flat, the concavo-convex structure A is molded on the surface. The concavo-convex structure A has a prism array shape in which triangular prisms extending in one direction (the depth direction in FIG. 1) are arranged side by side in a direction perpendicular to the one direction (the left-right direction in FIG. 1). That is, the concavo-convex structure A has a wave shape in which inclined surfaces having a predetermined angle with respect to the surface direction of the insulating material 11 (the two-dimensional direction including the left-right direction and the depth direction in FIG. 1) are continuously arranged. There is no.

なお、当該傾斜面の絶縁材料１１面方向に対する傾斜角度は、２０°〜８０°の範囲に設定されていることが好ましい。当該傾斜角度が２０°未満の場合、光線を太陽電池セルに対して効果的に反射すること困難となり、８０°を超える場合には、凹凸構造Ａの成型が困難となる。   In addition, it is preferable that the inclination | tilt angle with respect to the insulating material 11 surface direction of the said inclined surface is set to the range of 20 degrees-80 degrees. When the tilt angle is less than 20 °, it is difficult to effectively reflect the light beam to the solar battery cell, and when it exceeds 80 °, it is difficult to mold the concavo-convex structure A.

なお、絶縁材料１１の凹凸構造Ａとしては、上記のプリズムアレイ形状、即ち、波型形状に限定されず、例えば、一方向に延びるシリンドリカルレンズ形状等の単位レンズが該一方向に直交する方向に並設されたレンズアレイ状をなすものであってもよいし、四角錐形状（ピラミッド形状）等をなす単位凸形状が絶縁材料１１の面方向に二次元的に配列された構成をなすものであってもよい。   The concave-convex structure A of the insulating material 11 is not limited to the above prism array shape, that is, a corrugated shape. For example, a unit lens such as a cylindrical lens shape extending in one direction is perpendicular to the one direction. It may be in the form of a lens array arranged side by side, or has a configuration in which unit convex shapes such as a quadrangular pyramid shape (pyramid shape) are two-dimensionally arranged in the surface direction of the insulating material 11. There may be.

（回路層）
回路層１２は、後述する太陽電池セルに電気的に接続される層であって、上記絶縁材料１１の表面に圧着積層されている。即ち、該回路層１２の裏面には、絶縁材料１１の表面における凹凸構造Ａの逆型をなす凹凸構造Ｂが成型されており、これら凹凸構造Ａ，Ｂが隙間無く噛み合うようにして回路層１２と絶縁材料１１とが一体化されている。なお、本実施形態においては、回路層１２の表面は平坦状に成型されている。 (Circuit layer)
The circuit layer 12 is a layer that is electrically connected to a solar battery cell to be described later, and is laminated on the surface of the insulating material 11 by pressure bonding. That is, a concavo-convex structure B that is the reverse of the concavo-convex structure A on the surface of the insulating material 11 is formed on the back surface of the circuit layer 12, and the concavo-convex structures A and B mesh with each other without a gap. And the insulating material 11 are integrated. In the present embodiment, the surface of the circuit layer 12 is formed flat.

この回路層１２は、太陽電池用絶縁基板１０に積層される多数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するパターンを有している。このため、絶縁材料１１の表面の全範囲を覆っているのではなくパターンの形状に従って絶縁材料１１の表面を受光面側に露呈させる隙間を有している。回路層１２を構成する材料としては、電気抵抗が低い材料、例えば、銅、アルミニウム、鉄−ニッケル合金などが使用される。また、導電性高分子を使用することもできる。   The circuit layer 12 has a pattern in which a large number of solar cells stacked on the solar cell insulating substrate 10 are electrically connected in series. For this reason, there is a gap that does not cover the entire surface of the insulating material 11 but exposes the surface of the insulating material 11 to the light receiving surface according to the shape of the pattern. As a material constituting the circuit layer 12, a material having low electric resistance, for example, copper, aluminum, iron-nickel alloy or the like is used. Moreover, a conductive polymer can also be used.

なお、本実施形態における回路層１２の表面は、後述するスタッドバンプとの密着性を向上させるために、ギ酸、硫酸、硝酸などの腐食性薬液によって粗面化処理が施されていることが好ましい。これによって、回路層１２と該回路層１２の表面に積層される部材との密着性を向上させることができる。   In addition, it is preferable that the surface of the circuit layer 12 in this embodiment is roughened with a corrosive chemical such as formic acid, sulfuric acid, and nitric acid in order to improve adhesion to a stud bump described later. . Thereby, the adhesiveness between the circuit layer 12 and the member laminated on the surface of the circuit layer 12 can be improved.

上記構成をなす太陽電池用絶縁基板１０によれば、絶縁材料１１の表面に設けられた回路層１２に太陽電池セルを積層することよって、太陽電池セルを電気的に直列に接続できる。このように、太陽電池セルの太陽電池用絶縁基板１０への積層と太陽電池セル同士の接続とを同時に行うことができるため、太陽電池モジュールを容易に製造でき、その生産性を高くできる。   According to the solar cell insulating substrate 10 configured as described above, the solar cells can be electrically connected in series by stacking the solar cells on the circuit layer 12 provided on the surface of the insulating material 11. Thus, since lamination | stacking to the insulating substrate 10 for solar cells of a photovoltaic cell and connection of photovoltaic cells can be performed simultaneously, a photovoltaic module can be manufactured easily and the productivity can be made high.

さらに、絶縁材料１１が複合材料からなるため、太陽電池用絶縁基板１０の寸法安定性、剛性に優れる。特に、例えば、従来広く使用されているＰＥＴ基材、ＰＥＮ基材からなる太陽電池用絶縁基板よりも寸法安定性および剛性に優れる。したがって、絶縁材料１１が複合材料からなることで、太陽電池用絶縁基板１０は優れた物性を有するものとなる。   Furthermore, since the insulating material 11 is made of a composite material, the solar cell insulating substrate 10 is excellent in dimensional stability and rigidity. In particular, for example, the dimensional stability and the rigidity are superior to those of an insulating substrate for a solar cell made of a PET base material or a PEN base material that has been widely used conventionally. Therefore, when the insulating material 11 is made of a composite material, the solar cell insulating substrate 10 has excellent physical properties.

また、絶縁材料１１の表面に凹凸構造Ａが成型されているため、太陽電池セルの間を通過した光線は当該凹凸構造Ａの傾斜面に従って反射される。そして、この反射した光線が太陽電池セルに入射することで、太陽電池セルの間を通過した光線を再利用することができ、光の利用効率を向上させることが可能となる。   Moreover, since the concavo-convex structure A is molded on the surface of the insulating material 11, the light beam that has passed between the solar cells is reflected along the inclined surface of the concavo-convex structure A. And since the reflected light rays enter the solar cells, the light rays that have passed between the solar cells can be reused, and the light utilization efficiency can be improved.

（太陽電池用絶縁基板の製造方法）
本実施形態例の太陽電池用絶縁基板１０の製造方法について説明する。
本実施形態例の太陽電池用絶縁基板１０の製造方法では、まず、図２（ａ）に示すように、銅、アルミニウム、鉄−ニッケル合金などの金属からなる金属箔１８の裏面に凹凸構造Ｂを成型する。この凹凸構造Ｂは、例えばバイト等を用いた機械加工により成型してもよいし、また、エッチングにより成型してもよい。さらに、金属箔１８に代えて導電性高分子からなる薄膜を用いてもよい。 (Method for manufacturing an insulating substrate for solar cells)
A method for manufacturing the solar cell insulating substrate 10 of this embodiment will be described.
In the method for manufacturing the solar cell insulating substrate 10 according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 2A, the concavo-convex structure B is formed on the back surface of the metal foil 18 made of a metal such as copper, aluminum, or iron-nickel alloy. Is molded. This concavo-convex structure B may be molded by, for example, machining using a bite or the like, or may be molded by etching. Further, a thin film made of a conductive polymer may be used in place of the metal foil 18.

次に、図２（ｂ）に示すように、繊維および半硬化の熱硬化性樹脂を含有する半硬化複合材料層１９の表面に上記金属箔１８を積層する。この半硬化複合材料層１９は、上述した繊維に熱硬化性樹脂を含浸または塗布し、乾燥させて得たものである。この熱硬化性樹脂は半硬化状態とされているため接着性を有している。   Next, as shown in FIG. 2B, the metal foil 18 is laminated on the surface of a semi-cured composite material layer 19 containing fibers and a semi-cured thermosetting resin. The semi-cured composite material layer 19 is obtained by impregnating or applying the thermosetting resin to the above-described fibers and drying. Since this thermosetting resin is in a semi-cured state, it has adhesiveness.

そして、これら半硬化複合材料層１９及び金属箔１８に加熱真空圧着処理を施すことで、半硬化複合材料層１９の表面に金属箔１８の裏面を圧着する。この際、半硬化複合材料層１９の表面が金属箔１８の裏面における凹凸構造Ｂの形状に従って変形することで、半硬化複合材料層１９の表面に金属箔１８の裏面の凹凸構造Ｂが転写される。そして、半硬化複合材料層１９における熱硬化性樹脂が加熱されて硬化することで、図２（ｃ）に示すように、表面に凹凸構造Ａが成型された絶縁材料１１を得ることができる。   And the back surface of the metal foil 18 is pressure-bonded to the surface of the semi-cured composite material layer 19 by subjecting the semi-cured composite material layer 19 and the metal foil 18 to heat vacuum bonding. At this time, the surface of the semi-cured composite material layer 19 is deformed according to the shape of the uneven structure B on the back surface of the metal foil 18, so that the uneven structure B on the back surface of the metal foil 18 is transferred to the surface of the semi-cured composite material layer 19. The Then, the thermosetting resin in the semi-cured composite material layer 19 is heated and cured, whereby the insulating material 11 having the concavo-convex structure A formed on the surface can be obtained as shown in FIG.

そして、金属箔１８の表面にレジストパターンを形成してエッチング処理を施すことによって回路層１２を形成する。この回路層１２の形成では、フォトリソグラフィを適用する。フォトリソグラフィでは、まず、金属箔１８の表面の全面にレジスト層を設ける。その際、レジスト層としては、ドライフィルムレジストを用いてもよいし、ウェットレジストを金属箔１８に塗工して形成したものでもよい。   Then, a circuit pattern 12 is formed by forming a resist pattern on the surface of the metal foil 18 and performing an etching process. In the formation of the circuit layer 12, photolithography is applied. In photolithography, first, a resist layer is provided on the entire surface of the metal foil 18. At this time, as the resist layer, a dry film resist may be used, or a wet resist may be applied to the metal foil 18 to be formed.

次いで、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。その後、レジストパターンで被覆されていない金属箔１８をエッチング処理して除去する。エッチングとしては、ドライエッチング、ウェットエッチングのいずれであってもよいが、通常は、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剥離する。このように、金属箔１８にパターン加工を施すことで該金属箔１８を回路層１２とすることができ、図１に示すような絶縁材料１１と回路層１２とからなる太陽電池用絶縁基板１０を得ることができる。   Next, a photomask is placed on the resist layer, exposed, and developed to provide a resist pattern. Thereafter, the metal foil 18 not covered with the resist pattern is removed by etching. Etching may be either dry etching or wet etching, but usually wet etching is applied. Thereafter, the resist pattern is peeled off. In this way, the metal foil 18 can be made into the circuit layer 12 by patterning the metal foil 18, and the solar cell insulating substrate 10 made of the insulating material 11 and the circuit layer 12 as shown in FIG. 1. Can be obtained.

なお、得られた回路層１２の表面には粗面化処理を施してもよい。この粗面化処理としては、例えば、ギ酸、硫酸、硝酸などの腐食性薬液を回路層１２の表面に接触させる方法を適用することができる。これにより、回路層１２と該回路層１２の表面に積層される部材との密着性を向上させることができる。   The surface of the obtained circuit layer 12 may be roughened. As the roughening treatment, for example, a method of bringing a corrosive chemical solution such as formic acid, sulfuric acid, nitric acid into contact with the surface of the circuit layer 12 can be applied. Thereby, the adhesiveness of the circuit layer 12 and the member laminated | stacked on the surface of this circuit layer 12 can be improved.

このような太陽電池用絶縁基板１０の製造方法では、金属箔１８の裏面に凹凸構造Ｂを形成して、この金属箔１８の裏面を半硬化複合材料層１９の表面に積層させるとともにこれら金属箔１８と半硬化複合材料層１９とを加熱真空圧着することで、絶縁材料１１と回路層１２とが強固に一体化された太陽電池用絶縁基板１０を得ることができる。また、この加熱真空圧着により金属箔１８の裏面の凹凸構造Ｂを半硬化複合材料層１９に転写するとともにこの半硬化複合材料層１９を硬化させることによって、該絶縁材料１１に賦型率の高い凹凸構造Ａを容易に成型することができる。   In such a method for manufacturing the solar cell insulating substrate 10, the uneven structure B is formed on the back surface of the metal foil 18, and the back surface of the metal foil 18 is laminated on the surface of the semi-cured composite material layer 19. The insulating substrate 10 for solar cells in which the insulating material 11 and the circuit layer 12 are firmly integrated can be obtained by heating and vacuum-compressing the 18 and the semi-cured composite material layer 19. Further, by transferring the concavo-convex structure B on the back surface of the metal foil 18 to the semi-cured composite material layer 19 and curing the semi-cured composite material layer 19 by this heat vacuum pressing, the insulating material 11 has a high molding rate. The uneven structure A can be easily molded.

即ち、絶縁材料１１の裏面に直接的に凹凸構造Ａを形成する加工を施すのではなく、金属箔１８に形成した凹凸構造Ｂを転写させるといった手法を用いているため、高い賦型率でもって絶縁材料１１の凹凸構造Ａを形成することが可能となる。これにより、絶縁材料１１の表面に入射する光をより効率良く太陽電池セルに向かって反射することができる。   That is, since the method of transferring the concavo-convex structure B formed on the metal foil 18 is used instead of performing the process of directly forming the concavo-convex structure A on the back surface of the insulating material 11, with a high mold forming rate. The uneven structure A of the insulating material 11 can be formed. Thereby, the light which injects into the surface of the insulating material 11 can be reflected toward a photovoltaic cell more efficiently.

（太陽電池モジュール）
上記太陽電池用絶縁基板１０は太陽電池モジュールに使用される。図３に、上記太陽電池用絶縁基板１０を使用した太陽電池モジュールを示す。
この太陽電池モジュール１は、受光面側に配置された透光性基板２０と、裏面側に配置された太陽電池用絶縁基板１０と、透光性基板２０および太陽電池用絶縁基板１０の間に配置された多数の太陽電池セル３０と、太陽電池セル３０を封止する封止層４０とを備えている。
さらに、この太陽電池モジュール１に用いられる太陽電池用絶縁基板１０には、その裏面側にバリア層１３が配置され、回路層１２の太陽電池セル３０に接触する電極部１２ａにはスタッドバンプ１４が設けられている。 (Solar cell module)
The solar cell insulating substrate 10 is used in a solar cell module. FIG. 3 shows a solar cell module using the solar cell insulating substrate 10.
The solar cell module 1 includes a light-transmitting substrate 20 disposed on the light receiving surface side, a solar cell insulating substrate 10 disposed on the back surface side, and the light-transmitting substrate 20 and the solar cell insulating substrate 10. A large number of solar cells 30 arranged and a sealing layer 40 for sealing the solar cells 30 are provided.
Furthermore, a barrier layer 13 is disposed on the back side of the solar cell insulating substrate 10 used in the solar cell module 1, and stud bumps 14 are formed on the electrode portions 12 a of the circuit layer 12 that contact the solar cells 30. Is provided.

［バリア層］
バリア層１３は空気透過を調整する層である。バリア層１３としては、耐候性、絶縁性など長期信頼性を有する材料が使用され、例えば、フッ素樹脂フィルム、低オリゴマー・耐熱ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム／ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、シリカ（ＳｉＯ２）蒸着フィルム、アルミニウム箔などが使用される。 [Barrier layer]
The barrier layer 13 is a layer that adjusts air permeation. For the barrier layer 13, a material having long-term reliability such as weather resistance and insulation is used. For example, a fluororesin film, a low oligomer / heat-resistant polyethylene terephthalate (PET) film / polyethylene naphthalate (PEN) film, silica (SiO 2 ) Evaporated film, aluminum foil, etc. are used.

［スタッドバンプ］
スタッドバンプ１４は、回路層１２と太陽電池セル３０との電気的接続を補助する部材であり、太陽電池セル３０の電極に対応するように配置されている。このスタッドバンプ１４の材料としては、電気抵抗が低い材料が使用される。中でも、回路層１２との電気抵抗が低くなることから、銀、銅、錫、鉛、ニッケル、金よりなる群から選ばれる１種以上の金属を含有することが好ましい。 [Stud bump]
The stud bump 14 is a member that assists electrical connection between the circuit layer 12 and the solar battery cell 30, and is disposed so as to correspond to the electrode of the solar battery cell 30. As the material of the stud bump 14, a material having a low electric resistance is used. Especially, since the electrical resistance with the circuit layer 12 becomes low, it is preferable to contain 1 or more types of metals chosen from the group which consists of silver, copper, tin, lead, nickel, and gold.

このスタッドバンプ１４は、粘度が高く、容易に所望の形状にできることから、銀、銅、錫、半田（銅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性ペーストにより形成されていることが好ましい。   Since this stud bump 14 has a high viscosity and can be easily formed into a desired shape, it contains one or more metals selected from the group consisting of silver, copper, tin, and solder (copper and lead are the main components). It is preferable that the conductive paste is formed.

また、導電性ペーストは低温硬化タイプであることが好ましい。導電性ペーストが低温硬化タイプであれば、１２０〜１６０℃という低温で太陽電池セルの電極と回路層１２とを電気的に接続できる。１２０〜１６０℃は、封止層４０として使用可能なＥＶＡフィルムの軟化、溶融、架橋が生じる温度であるから、封止層４０としてＥＶＡフィルムを用いる場合には、容易に加工できるため、太陽電池セル３０の電極と該導電性ペーストから形成されるスタッドバンプ１４とをより容易に電気的に接続させることができる。   The conductive paste is preferably a low temperature curing type. If the conductive paste is a low-temperature curing type, the solar cell electrode and the circuit layer 12 can be electrically connected at a low temperature of 120 to 160 ° C. Since 120 to 160 ° C. is a temperature at which softening, melting, and cross-linking of the EVA film that can be used as the sealing layer 40 occurs, when an EVA film is used as the sealing layer 40, the solar cell can be easily processed. The electrode of the cell 30 and the stud bump 14 formed from the conductive paste can be more easily electrically connected.

低温硬化タイプの導電性ペーストとしては、ポリマーと導電性フィラーを含有し、ポリマーの硬化による導電性フィラーの物理的接触によって導電性を発現するもの、有機物に銀もしくは銅を配位、還元させたナノ粒子を含有し、低温焼結（１２０〜１６０℃）させることにより導電性を発現するものが挙げられる。電気抵抗がより低くなる点では、後者の材料が好ましい。   Low-temperature curing type conductive paste contains a polymer and a conductive filler, and develops conductivity by physical contact of the conductive filler by curing the polymer. Coordinates and reduces silver or copper to organic matter The thing which contains a nanoparticle and expresses electroconductivity by carrying out low temperature sintering (120-160 degreeC) is mentioned. The latter material is preferable in that the electric resistance becomes lower.

［透光性基板］
透光性基板２０としては、例えば、ガラス基板、透明樹脂基板などが挙げられる。透明樹脂基板を構成する透明樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。 [Translucent substrate]
Examples of the translucent substrate 20 include a glass substrate and a transparent resin substrate. Examples of the transparent resin constituting the transparent resin substrate include acrylic resin, polycarbonate, and polyethylene terephthalate.

［太陽電池セル］
太陽電池セル３０としては、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、化合物型、色素増感型などが挙げられる。これらの中でも、発電効率に優れる点では、単結晶シリコン型が好ましい。この太陽電池セル３０は裏面側にプラス極及びマイナス極の電極３１，３１を備えている。 [Solar cells]
Examples of the solar battery cell 30 include a single crystal silicon type, a polycrystalline silicon type, an amorphous silicon type, a compound type, and a dye sensitized type. Among these, the single crystal silicon type is preferable in terms of excellent power generation efficiency. The solar battery cell 30 includes positive and negative electrodes 31, 31 on the back side.

［封止層］
封止層４０は、封止用フィルムにより形成される。封止用フィルムとしては、例えば、ＥＶＡフィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂フィルムなどが使用される。通常、封止用フィルムは、太陽電池セル３０を挟み込むように２枚以上で使用される。 [Sealing layer]
The sealing layer 40 is formed of a sealing film. As the sealing film, for example, an EVA film, an ethylene / (meth) acrylate copolymer film, a fluororesin film such as polyvinylidene fluoride, or the like is used. Usually, two or more sealing films are used so as to sandwich the solar battery cell 30 therebetween.

ここで、封止層の屈折率をｎ１とし、絶縁材料１１の表面における屈折率をｎ２とした場合、ｎ１＞ｎ２の関係が成立するように、封止層４０及び絶縁材料１１の材料が選定されていることが好ましい。例えば、絶縁材料１１を構成する樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、当該エポキシ樹脂よりも屈折率の高いＥＶＡフィルムを用いて封止層４０を構成する。これによって、封止層４０内を進行して絶縁材料１１に入射する光線の一部を全反射させることができるため、光の利用効率を一層向上させることができる。   Here, when the refractive index of the sealing layer is n1 and the refractive index on the surface of the insulating material 11 is n2, the materials of the sealing layer 40 and the insulating material 11 are selected so that the relationship of n1> n2 is established. It is preferable that For example, when an epoxy resin is used as the resin constituting the insulating material 11, the sealing layer 40 is configured using an EVA film having a refractive index higher than that of the epoxy resin. As a result, it is possible to totally reflect a part of the light beam that travels in the sealing layer 40 and enters the insulating material 11, so that the light utilization efficiency can be further improved.

この太陽電池モジュール１は、例えば、以下の製造方法により製造される。
即ち、まず、図４（ａ）に示すように、回路層１２の電極部１２ａにスタッドバンプ１４を形成するとともに、太陽電池セル３０の電極３１にスタッドバンプ１４が対向するように該太陽電池セル３０を配置し、これら太陽電池用絶縁基板１０、スタッドバンプ１４及び太陽電池セル３０からなる積層体を加熱加圧する。これにより、太陽電池用絶縁基板１０の回路層１２上に太陽電池セル３０が実装される。 This solar cell module 1 is manufactured by the following manufacturing method, for example.
That is, first, as shown in FIG. 4A, the stud bumps 14 are formed on the electrode portions 12 a of the circuit layer 12, and the solar cells are arranged so that the stud bumps 14 face the electrodes 31 of the solar cells 30. 30 is disposed, and the laminated body including the solar cell insulating substrate 10, the stud bump 14, and the solar battery cell 30 is heated and pressurized. Thereby, the solar cell 30 is mounted on the circuit layer 12 of the insulating substrate 10 for solar cells.

なお、スタッドバンプ１４の形成方法としては、例えば、めっき、スクリーン印刷、ディスペンス、転写などの方法を適用することができる。その際には、容易に所望の形状にできることから、銀、銅、錫、半田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性ペーストを用いることが好ましい。さらには、太陽電池セル３０の電極３１とスタッドバンプ１４とをより容易に電気的に接続させることができる点では、低温硬化タイプの導電性ペーストがより好ましい。   In addition, as a formation method of the stud bump 14, methods, such as plating, screen printing, dispensing, and transfer, are applicable, for example. In that case, it is preferable to use a conductive paste containing one or more metals selected from the group consisting of silver, copper, tin, and solder because the desired shape can be easily obtained. Furthermore, a low temperature curing type conductive paste is more preferable in that the electrode 31 of the solar battery cell 30 and the stud bump 14 can be more easily electrically connected.

次いで、図４（ｂ）に示すように、太陽電池用絶縁基板１０の絶縁材料１１の表面側において太陽電池セル３０を周囲から覆うようにして、該太陽電池セル３０を封止層４０により封止する。これにより、絶縁材料１１の凹凸構造Ａは封止層４０に密着した状態となる。その後、図４（ｃ）に示すように、絶縁材料１１の裏面側にバリア層１３を一体に固定し、さらに、封止層４０の表面に透光性基板２０を一体に固定する。これにより、図３に示すように、太陽電池セル３０が回路層１２により電気的に直列に接続された、太陽電池モジュール１を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 4 (b), the solar battery cell 30 is sealed with a sealing layer 40 so as to cover the solar battery cell 30 from the periphery on the surface side of the insulating material 11 of the solar battery insulating substrate 10. Stop. Thereby, the concavo-convex structure A of the insulating material 11 is in close contact with the sealing layer 40. Thereafter, as shown in FIG. 4C, the barrier layer 13 is integrally fixed to the back surface side of the insulating material 11, and the translucent substrate 20 is fixed integrally to the surface of the sealing layer 40. Thereby, as shown in FIG. 3, the solar cell module 1 in which the solar cells 30 are electrically connected in series by the circuit layer 12 can be obtained.

このような構成の太陽電池モジュール１によれば、透光性基板２０を通過して封止層４０に入射した光のうち太陽電池セル３０の間を通過した光線を、絶縁材料１１の凹凸構造Ａにて反射することができる。したがって、反射した光線が太陽電池セル３０に入射することで、光の利用効率を向上させることが可能となる。   According to the solar cell module 1 having such a configuration, the light that has passed through the light-transmitting substrate 20 and has entered the sealing layer 40 between the solar cells 30 is converted into the concavo-convex structure of the insulating material 11. A can be reflected. Therefore, the light utilization efficiency can be improved by the reflected light rays entering the solar battery cell 30.

＜第２の実施形態＞
（太陽電池用絶縁基板）
次に、本発明の太陽電池用絶縁基板の第２実施形態について説明する。
図５に本実施形態の太陽電池用絶縁基板を示す。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素には、同様の符号を付して詳細な説明を省略する。 <Second Embodiment>
(Insulating substrate for solar cell)
Next, 2nd Embodiment of the insulating substrate for solar cells of this invention is described.
FIG. 5 shows an insulating substrate for a solar cell according to this embodiment. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第２実施形態の太陽電池用絶縁基板５０は、回路層１２の表面にも凹凸構造Ｃが形成されている点で、第１実施形態の太陽電池用絶縁基板１０とは相違する。
即ち、太陽電池用絶縁基板５０の回路層１２の表面には、絶縁材料１１の表面に成型された凹凸構造Ａと同様の凹凸構造Ｃが成型されており、これによって、当該回路層１２の表面に入射した光線を凹凸構造Ｃの傾斜面に従って反射することができる。そして、この反射した光線が太陽電池セルに入射することで、太陽電池セルの間を通過した光線を再利用することができ、光の利用効率を向上させることが可能となる。 The solar cell insulating substrate 50 according to the second embodiment is different from the solar cell insulating substrate 10 according to the first embodiment in that an uneven structure C is also formed on the surface of the circuit layer 12.
That is, a concavo-convex structure C similar to the concavo-convex structure A formed on the surface of the insulating material 11 is formed on the surface of the circuit layer 12 of the insulating substrate 50 for solar cells. Can be reflected along the inclined surface of the concavo-convex structure C. And since the reflected light rays enter the solar cells, the light rays that have passed between the solar cells can be reused, and the light utilization efficiency can be improved.

また、この回路層１２を例えば、銅、アルミニウム、鉄−ニッケル合金等により成型した場合、これら材料は絶縁材料１１の表面を構成する樹脂に比べて反射率が高いため、光の利用効率をより向上させることができる。   In addition, when the circuit layer 12 is molded from, for example, copper, aluminum, iron-nickel alloy, or the like, these materials have a higher reflectance than the resin constituting the surface of the insulating material 11, so that the light utilization efficiency is further improved. Can be improved.

（太陽電池用絶縁基板の製造方法）
本実施形態例の太陽電池用絶縁基板５０の製造方法について説明する。
本実施形態例の太陽電池用絶縁基板５０の製造方法では、まず、図６（ａ）に示すように、銅、アルミニウム、鉄−ニッケル合金などの金属からなる金属箔１８の裏面に凹凸構造Ｂを成型するのみならず表面に凹凸構造Ｃを成型する。この凹凸構造Ｃの成型も、凹凸構造Ｂの成型と同様に、機械加工やエッチングにより行う。 (Method for manufacturing an insulating substrate for solar cells)
A method for manufacturing the solar cell insulating substrate 50 according to this embodiment will be described.
In the method for manufacturing the solar cell insulating substrate 50 according to this embodiment, first, as shown in FIG. 6A, the uneven structure B is formed on the back surface of the metal foil 18 made of a metal such as copper, aluminum, iron-nickel alloy or the like. As well as forming the concavo-convex structure C on the surface. The concavo-convex structure C is formed by machining or etching in the same manner as the concavo-convex structure B.

次いで、第１実施形態と同様の手順にて、図６（ｂ）に示すように、半硬化複合材料層１９の表面に上記金属箔１８を積層し、その後加熱真空圧着処理を施すことで、図６（ｃ）に示すように、半硬化複合材料層１９の表面に金属箔１８の裏面を圧着する。その後、金属箔１８にパターン加工を施すことで該金属箔１８を回路層１２とすることができ、図５に示すような絶縁材料１１と回路層１２とからなる太陽電池用絶縁基板５０を得ることができる。   Next, in the same procedure as in the first embodiment, as shown in FIG. 6B, by laminating the metal foil 18 on the surface of the semi-cured composite material layer 19, and then subjecting it to a heat vacuum bonding process, As shown in FIG. 6C, the back surface of the metal foil 18 is pressure-bonded to the surface of the semi-cured composite material layer 19. After that, the metal foil 18 can be made into the circuit layer 12 by patterning the metal foil 18, and an insulating substrate 50 for a solar cell comprising the insulating material 11 and the circuit layer 12 as shown in FIG. 5 is obtained. be able to.

（太陽電池モジュール）
上記太陽電池用絶縁基板５０は太陽電池モジュールに使用される。図７に、上記太陽電池用絶縁基板５０を使用した太陽電池モジュールを示す。
この太陽電池モジュール６０は、受光面側に配置された透光性基板２０と、裏面側に配置された太陽電池用絶縁基板５０と、透光性基板２０および太陽電池用絶縁基板５０の間に配置された多数の太陽電池セル３０と、太陽電池セル３０を封止する封止層４０とを備えている。
さらに、この太陽電池モジュール１に用いられる太陽電池用絶縁基板５０には、その裏面側にバリア層１３が配置され、回路層１２の太陽電池セル３０に接触する電極部１２ａにはスタッドバンプ１４が設けられている。 (Solar cell module)
The solar cell insulating substrate 50 is used in a solar cell module. FIG. 7 shows a solar cell module using the solar cell insulating substrate 50.
This solar cell module 60 includes a translucent substrate 20 disposed on the light receiving surface side, a solar cell insulating substrate 50 disposed on the back surface side, and the translucent substrate 20 and the solar cell insulating substrate 50. A large number of solar cells 30 arranged and a sealing layer 40 for sealing the solar cells 30 are provided.
Furthermore, a barrier layer 13 is disposed on the back side of the solar cell insulating substrate 50 used in the solar cell module 1, and stud bumps 14 are formed on the electrode portions 12 a that contact the solar cells 30 of the circuit layer 12. Is provided.

この太陽電池モジュール６０は、第１実施液体と同様、例えば、以下の製造方法により製造される。 即ち、まず、図８（ａ）に示すように、回路層１２の回路層１２の電極部１２ａにスタッドバンプ１４を形成するとともに、太陽電池セル３０の電極３１にスタッドバンプ１４が対向するように該太陽電池セル３０を配置し、これら太陽電池用絶縁基板５０、スタッドバンプ１４及び太陽電池セル３０からなる積層体を加熱加圧する。   This solar cell module 60 is manufactured by, for example, the following manufacturing method, similarly to the first embodiment liquid. That is, first, as shown in FIG. 8A, the stud bump 14 is formed on the electrode portion 12 a of the circuit layer 12 of the circuit layer 12, and the stud bump 14 is opposed to the electrode 31 of the solar battery cell 30. The solar battery cell 30 is disposed, and the laminate including the solar battery insulating substrate 50, the stud bump 14 and the solar battery cell 30 is heated and pressurized.

次いで、図８（ｂ）に示すように、該太陽電池セル３０を封止層４０により封止し、図８（ｃ）に示すように、絶縁材料１１の裏面側にバリア層１３を一体に固定する。そして、封止層４０の表面に透光性基板２０を一体に固定することで、図７に示すように、太陽電池セル３０が回路層１２により電気的に直列に接続された、太陽電池モジュール６０を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 8B, the solar battery cell 30 is sealed with a sealing layer 40, and as shown in FIG. 8C, the barrier layer 13 is integrated with the back surface side of the insulating material 11. Fix it. And the solar cell module by which the photovoltaic cell 30 was electrically connected in series by the circuit layer 12 as shown in FIG. 7 by fixing the translucent board | substrate 20 integrally on the surface of the sealing layer 40. 60 can be obtained.

このような構成の太陽電池モジュール６０によれば、透光性基板２０を通過して封止層４０に入射した光のうち太陽電池セル３０の間を通過した光線を、絶縁材料１１の凹凸構造Ａのみならず、回路層１２の凹凸構造Ｃにて反射することができる。即ち、回路層１２における電極部１２ａ以外の部分である非電極部１２ｂにおいて光を反射して、当該反射光を効果的に太陽電池セル３０に入射することができるため、光の利用効率を一層向上させることが可能となる。   According to the solar cell module 60 having such a configuration, the light that has passed between the solar cells 30 out of the light that has passed through the translucent substrate 20 and entered the sealing layer 40 is converted into a concavo-convex structure of the insulating material 11. The light can be reflected not only by A but also by the concavo-convex structure C of the circuit layer 12. That is, since light can be reflected at the non-electrode portion 12b, which is a portion other than the electrode portion 12a in the circuit layer 12, and the reflected light can be effectively incident on the solar battery cell 30, the light utilization efficiency can be further increased. It becomes possible to improve.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本実施形態の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく多少の設計変更等も可能である。
例えば、実施形態の太陽電池用絶縁基板１０，５０は、絶縁材料１１及び回路層１２のみから構成されていたが、バリア層１３やスタッドバンプ１４を当初から備えた上で、これら絶縁材料１１、回路層１２、バリア層１３及びスタッドバンプ１４からなるバックシートとして構成されていてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, unless it deviates from the technical idea of this embodiment, it is not limited to these, A some design change etc. are possible.
For example, the solar cell insulating substrates 10 and 50 of the embodiment are composed only of the insulating material 11 and the circuit layer 12, but after having the barrier layer 13 and the stud bump 14 from the beginning, the insulating material 11, You may comprise as a back sheet which consists of the circuit layer 12, the barrier layer 13, and the stud bump 14. FIG.

また、太陽電池用絶縁基板１０，５０においては、回路層１２の電極部１２ａ以外の部分を被覆するオーバーコート層が設けられていてもよい。このオーバーコート層を構成する絶縁性材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これら樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。このオーバーコート層を設けることでいに隣接する回路層１２の短絡を防止できる上、封止層４０を構成するＥＶＡフィルムから放出される酢酸ガスによる回路層１２の腐食を防止することができる。   Moreover, in the solar cell insulating substrates 10 and 50, an overcoat layer may be provided to cover a portion other than the electrode portion 12a of the circuit layer 12. Examples of the insulating material constituting the overcoat layer include an epoxy resin, an acrylic resin, and a urethane resin. These resins may be used alone or in combination of two or more. By providing this overcoat layer, short circuit between adjacent circuit layers 12 can be prevented, and corrosion of the circuit layer 12 by acetic acid gas released from the EVA film constituting the sealing layer 40 can be prevented.

１ 太陽電池モジュール
１０ 太陽電池用絶縁基板
１１ 絶縁材料
１２ 回路層
１２ａ 電極部
１２ｂ 非電極部
１３ バリア層
１４ スタッドバンプ
１８ 金属箔
１９ 半硬化複合材料層
２０ 透光性基板
３０ 太陽電池セル
３１ 電極
４０ 封止層
５０ 太陽電池用絶縁基板
６０ 太陽電池モジュール
Ａ 凹凸構造
Ｂ 凹凸構造
Ｃ 凹凸構造 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 10 Insulating substrate 11 for solar cells Insulating material 12 Circuit layer 12a Electrode part 12b Non-electrode part 13 Barrier layer 14 Stud bump 18 Metal foil 19 Semi-hardened composite material layer 20 Translucent substrate 30 Solar cell 31 Electrode 40 Sealing layer 50 Insulating substrate 60 for solar cell Solar cell module A Uneven structure B Uneven structure C Uneven structure

Claims (6)

繊維及び樹脂を含有する複合材料からなる板状をなす絶縁材料と、
該絶縁材料の表面に積層され、太陽電池セルに電気的に接続される回路層とを備え、
前記絶縁材料の表面に金属箔の凹凸構造が転写されることで凹凸構造が形成され、
前記回路層の裏面に前記絶縁材料の表面の凹凸構造と隙間なく噛み合うように凹凸構造が形成され、
前記回路層は、複数の前記太陽電池セルを電気的に直列に接続するパターンの形状に従って前記絶縁材料の表面を受光面側に露呈させる隙間を有することを特徴とする太陽電池用絶縁基板。 An insulating material in the form of a plate made of a composite material containing fibers and resin;
A circuit layer laminated on the surface of the insulating material and electrically connected to the solar battery cell,
An uneven structure is formed by transferring the uneven structure of the metal foil to the surface of the insulating material,
A concavo-convex structure is formed on the back surface of the circuit layer so as to mesh with the concavo-convex structure on the surface of the insulating material without a gap,
The said circuit layer has the clearance gap which exposes the surface of the said insulating material to the light-receiving surface side according to the shape of the pattern which connects the said several photovoltaic cell in series electrically, The insulating substrate for solar cells characterized by the above-mentioned. 前記絶縁材料の表面に加えて前記回路層の表面にも凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用絶縁基板。   2. The solar cell insulating substrate according to claim 1, wherein an uneven structure is formed on the surface of the circuit layer in addition to the surface of the insulating material. 前記凹凸構造が、前記絶縁材料及び回路層の面方向に対して２０°〜８０°の角度で傾斜する傾斜面が連続的に配設されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池用絶縁基板。   The inclined structure in which the concavo-convex structure is formed by continuously inclining at an angle of 20 ° to 80 ° with respect to the surface direction of the insulating material and the circuit layer is provided. Insulating substrate for solar cells. 請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池用絶縁基板の製造方法であって、It is a manufacturing method of the insulating substrate for solar cells as described in any one of Claim 1 to 3,
金属箔の裏面に凹凸構造を形成する工程と、Forming a concavo-convex structure on the back surface of the metal foil;
前記金属箔の裏面を、繊維および半硬化の熱硬化性樹脂を含有する半硬化複合材料層の表面に積層させる工程と、Laminating the back surface of the metal foil on the surface of a semi-cured composite material layer containing fibers and a semi-cured thermosetting resin;
前記金属箔と前記半硬化複合材料層とに加圧加熱処理を施し、前記半硬化複合材料層の表面に前記金属箔の裏面の凹凸構造が転写される工程と、Applying pressure and heat treatment to the metal foil and the semi-cured composite material layer, and transferring the concavo-convex structure on the back surface of the metal foil to the surface of the semi-cured composite material layer;
前記金属箔にパターン加工を施して回路層を形成する工程とを備えることを特徴とする太陽電池用絶縁基板の製造方法。And a step of patterning the metal foil to form a circuit layer. A method for manufacturing an insulating substrate for a solar cell. 受光面側に配置された透光性基板と、該透光性基板の裏面側に配置された太陽電池用絶縁基板と、前記透光性基板及び前記太陽電池用絶縁基板の間に配置された太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止層とを備えた太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池用絶縁基板が、請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池用絶縁基板であることを特徴とする太陽電池モジュール。 A translucent substrate disposed on the light-receiving surface side, a solar cell insulating substrate disposed on the back side of the translucent substrate, and the translucent substrate and the solar cell insulating substrate. A solar cell module comprising a solar cell and a sealing layer for sealing the solar cell,
The solar cell module, wherein the solar cell insulating substrate is the solar cell insulating substrate according to any one of claims 1 to 3 . 該絶縁材料の表面に積層される前記封止層の屈折率をｎ１とし、前記絶縁材料の表面における屈折率をｎ２とした場合に、ｎ１＞ｎ２の関係が成立することを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。   The relationship of n1> n2 is established, where n1 is a refractive index of the sealing layer laminated on the surface of the insulating material, and n2 is a refractive index of the surface of the insulating material. 5. The solar cell module according to 5.
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