太阳能电池引线及其制造方法和使用该引线的太阳能电池技术

本发明专利技术的目的是提供一种单元开裂抑制效果以及接合可靠性高的太阳能电池引线及其制造方法和使用该引线的太阳能电池。在带板状导电材料（１２）的表面上被覆有焊锡镀层的太阳能电池引线中，所述被覆的焊锡镀层在其表面上有凹凸部，而且拉伸试验中的０．２％的弹性极限应力值在９０ＭＰａ以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池引线，特别涉及与太阳能电池单元的接合性优良的太阳能电池引线及其制造方法和使用该引线的太阳能电池。
技术介绍
在太阳能电池中，作为半导体基板使用多晶以及单晶的Si单元。如图6 (a) 图6 (c)所示，太阳能电池100，在半导体基板102的规定的区域上、亦 即在半导体基板102的表面上设置的正面电极104和在背面设置的背面电极105上，用焊 锡或者粘接剂接合太阳能电池引线103a、103b来制作。通过太阳能电池引线103向外部传 送在半导体基板102内发生的电力。如图8所示，现有的太阳能电池引线103具有带板状导电材料112和在该带板状 导电材料112的上下面上形成的熔融焊锡镀层113。带板状导电材料112例如是压延加工 圆形断面的导体而形成带板状的材料，也称为扁平导体、扁平线材。熔融焊锡镀层113，是在带板状导电材料112的上下面上通过熔镀方法供给熔融 焊锡而形成的。熔镀方法，是通过酸洗等把带板状导电材料112的上下面清洗干净，通过使该带 板状导电材料112通过熔融焊锡槽，在带板状导电材料112的上下面112a、b上积层焊锡的 方法。熔融焊锡镀层113，通过在带板状导电材料112的上下面112a、b上附着的熔融焊锡 凝固时表面张力的作用，如图8所示，形成从宽度方向的侧部到中央部鼓起的形状、即所谓 的山形。图8表示的现有的太阳能电池引线103，在带板状导电材料112的上下面112a、b 上形成鼓起为山形的熔融焊锡镀层113。因为在该太阳能电池引线103上熔融焊锡镀层113 鼓起成为山形，所以在线圈架上卷绕时不容易得到稳定的积层状态，容易发生卷绕散乱。另 夕卜，有时由于卷绕散乱使引线缠住，不能引出。把该太阳能电池引线103切断成规定的长度，用空气吸附移动到图6的半导体基 板102的正面电极104上，在半导体基板102的正面电极104上用焊锡或者粘接剂接合。 在正面电极104上预先形成和正面电极104导通的电极带(未图示)。使太阳能电池引线 103a的熔融焊锡镀层113与该正面电极104接触，在该状态下附着焊锡或者预先涂布粘接 剂进行接合。在半导体基板102的背面电极105上接合太阳能电池引线103b的场合也同 样。此时，图8的太阳能电池引线103，因为熔融焊锡镀层113鼓起变得偏厚，所以有与 空气吸附夹具的接触面积小，吸附力不充分，移动时落下的问题。另外，正面电极104和熔 融焊锡镀层113的接触面积变小。当正面电极104和熔融焊锡镀层113的接触面积小时， 从半导体基板102向熔融焊锡镀层113的热传导不充分，产生焊锡附着不良。另外，正面电极104和熔融焊锡镀层113的接触面积小，使得在半导体基板102的 表面和背面的两面上接合太阳能电池引线103a、103b的场合，在正面电极104上锡焊的太阳能电池引线103a和在背面电极105上锡焊的太阳能电池引线103b之间发生位置偏移， 由于该位置偏移会引起单元开裂(半导体基板102开裂)。因为半导体基板102昂贵，所以 单元开裂是不希望的。为增大正面电极104和熔融焊锡镀层113的接触面积，提出了下述的方法通过对 于锡镀线材施行压延、切削、腐蚀，在焊锡镀层上产生凹凸部，使之能够迅速加热，增加和正 面电极的接触面积，抑制模块输出的降低，提高可靠性。如图7所示，专利文献1、2的太阳能电池引线93，通过对于在带板状导电材料的上下面上形成的熔融焊锡镀层压延或者切削或者腐蚀形成了凹凸部。当把这样的太阳能电池 引线对于半导体基板的正面电极或者背面电极锡焊在熔融焊锡镀层上时，使太阳能电池引 线在半导体基板上牢固地接合，太阳能电池引线不容易从半导体基板脱离，耐久性优良。专利文献1国际公开W02006/128204号专利文献2特开2008-147567号公报专利文献3特开2008-543003号公报如上所述，根据专利文献1、2的太阳能电池引线，因为在上下面的焊锡镀层上进 行凹凸加工，从宽度方向侧部到中央部的镀层也变得平坦，不容易发生对于电极的位置偏 移，不容易发生由位置偏移引起的单元开裂。但是，由于用焊锡或者树脂在电极上接合时的 温度变化单元容易翘曲，因此引线容易剥落，所以遗留有模块输出降低的问题。因为半导体基板占太阳能电池的成本的大半，所以正在研究半导体基板的薄型 化，但是薄型化的半导体基板在向电极接合时容易翘曲，容易开裂。例如，当半导体基板的 厚度在200 μ m以下时由于翘曲单元开裂或者扁平线材剥离发生的比例增大。由于起因于 太阳能电池引线在半导体基板上单元开裂或者扁平线材剥离使得模块输出降低，所以不希 望半导体基板薄型化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是解决上述课题，提供一种单元开裂抑制效果以及接合可靠 性高的太阳能电池引线及其制造方法和使用该引线的太阳能电池。为实现上述目的，本专利技术的第一形态是一种太阳能电池引线，其在带板状导电材 料的表面上被覆焊锡镀层，其特征在于，所述被覆的焊锡镀层在其表面上有凹凸部，而且拉 伸试验中的0. 2%的弹性极限应力值在90MPa以下。本专利技术的第二形态是根据本专利技术的第一形态所述的太阳能电池引线，其特征在 于，在向带板状导电材料的表面上供给熔融焊锡形成熔融焊锡镀层的太阳能电池引线中， 使熔镀温度在使用的焊锡的液相线温度+120°C以下，使所述熔融焊锡镀层表面的氧化膜的 厚度在7nm以下。 本专利技术的第三形态是根据本专利技术的第一形态或第二形态所述的太阳能电池引线， 其中，所述带板状导电材料是体积电阻率是50μ Ω ·πιπι以下的扁平线材。本专利技术的第四形态是根据本专利技术的第一形态到第三形态中任一形态所述的太阳 能电池引线，其中，所述带板状导电材料由Cu、Al、Ag、Au的任何一种组成。本专利技术的第五形态是根据本专利技术的第一形态到第四形态中任一形态所述的太 阳能电池引线，其中，所述带板状导电材料由韧Cu、低氧Cu、无氧Cu、磷脱氧Cu、纯度99. 9999%以上的高纯度Cu的任何一种组成。本专利技术的第六形态是根据本专利技术的第一形态到第五形态中任一形态所述的太阳能电池引线，其中，所述熔融焊锡镀层，由Sn系焊锡，或者Sn系焊锡合金组成，所述Sn系焊 锡合金，作为第一成分使用Sn，作为第二成分包含0. Imass%以上从Pb、In、Bi、Sb、Ag、Zn、 Ni、Cu中选择的至少一种元素。本专利技术的第七形态是一种太阳能电池引线的制造方法，其特征在于，通过压延或 者切割加工线材成形为带板状导电材料，在对于该带板状导电材料进行热处理后，在其表 面上被覆焊锡镀层，对于该被覆后的带板状导电材料在焊锡熔融状态下通过使用进行凹凸 加工的夹具，在所述焊锡镀层的表面上形成凹凸部。本专利技术的第八形态是一种太阳能电池，其特征在于，把根据本专利技术的第一形态到 第六形态中任一形态所述的太阳能电池引线通过其熔融焊锡镀层的焊锡通过锡焊或者树 脂接合在半导体基板的正面电极以及背面电极上。根据本专利技术，能够发挥这样的优良的效果可以得到单元开裂抑制效果以及接合 可靠性高的太阳能电池引线。附图说明图1表示本专利技术的一个实施形式，(a)是太阳能电池引线的俯视图以及沿俯视图 的虚线的横截面图，(b)是成为太阳能电池引线的材料的带板状导电材料的概略立体图。图2是表示本专利技术的其他实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池引线，其在带板状导电材料的表面上被覆了焊锡镀层，其特征在于，所述被覆的焊锡镀层在其表面上有凹凸部，而且拉伸试验中的０．２％的弹性极限应力值在９０ＭＰａ以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西甫，高桥健，黑田洋光，冲川宽，纪本国明，阿久津裕幸，伊藤幸夫，东谷育，
申请(专利权)人：日立电线株式会社，日立电线精密技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]