JP2016035076A - 導電性接着剤、太陽電池及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池の電極に配線部材を接着するために用いられたときに太陽電池の特性が高温高湿試験後にも十分に維持され、且つ、十分な保存安定性を有する導電性接着剤を提供する。
【解決手段】金属を含む導電性粒子と、熱硬化性樹脂と、フラックス活性剤と、を含有する導電性接着剤であって、前記導電性粒子の融点が２２０℃以下であり、前記フラックス活性剤が脂肪族ジヒドロキシカルボン酸を含み、太陽電池セル６に接続された表面電極３ａ，３ｂに配線部材４ａ，４ｂを電気的に接続するとともに接着するために用いられる、導電性接着剤。
【選択図】図１

Description

本発明は、導電性接着剤、太陽電池及びその製造方法、並びに太陽電池モジュールに関する。

深刻化する地球温暖化や化石エネルギー枯渇問題を解決する手段として、太陽光を用いた発電システムである太陽電池が注目されている。現在、主流の太陽電池は、単結晶又は多結晶のＳｉウェハを有する太陽電池セルが、電極及び金属配線部材を介して直列又は並列に接続した構造を有している。通常、太陽電池セルの電極と金属配線部材との接続は、良好な導電性を示し安価なはんだを用いて行われてきた（特許文献１）。最近では、環境問題を考慮して、Ｐｂを含まないＳｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだによって配線部材である銅線を被覆し、はんだの溶融温度以上に加熱して太陽電池セルの電極と配線部材とを接続する方法が知られている（特許文献１、２）。

しかし、この接続の際、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだの融点を越える２６０℃以上の加熱が必要となるため、太陽電池セルの反りや割れが発生し、歩留まりが低下することが問題となっている。近年は、低コスト化を目的に太陽電池セルの厚みが薄化する傾向にあるため、反り及び割れを防止する対策が急務となっている。

一方、より低温で電気的な接続が可能な導電性接着剤の使用も提案されている（特許文献３〜６）。これらの導電性接着剤は、熱硬化性樹脂中に、銀粒子に代表される金属粒子が分散された組成物であり、主として、金属粒子が太陽電池セルの電極及び配線部材と物理的に接触することにより電気的な接続が発現される。

特開２００２−２６３８８０号公報 特開２００４−２０４２５６号公報 特開平８−３３０６１５号公報 特開２００３−１３３５７０号公報 特開２００５−２４３９３５号公報 特開２００７−２６５６３５号公報

しかしながら、金属粒子を含む従来の導電性接着剤を用いて製造された太陽電池は、信頼性の点で必ずしも十分でないことが明らかとなった。具体的には、高温高湿環境下に太陽電池が暴露されたときに、その特性が著しく低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来技術が有する課題に鑑み、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだよりも低温での接続が可能でありながら、太陽電池の電極に配線部材を接着するために用いられたときに太陽電池の特性が高温高湿試験後にも十分に維持される導電性接着剤を提供することを主な目的とする。更に、本発明は、高温高湿試験後にも十分な特性を維持可能な太陽電池及び太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明は、金属を含む導電性粒子と、熱硬化性樹脂と、フラックス活性剤と、を含有する導電性接着剤に関する。導電性粒子の融点が２２０℃以下である。本発明に係る導電性接着剤は、太陽電池セルに接続された電極と配線部材を電極に電気的に接続するとともに接着するために用いられる。

上記本発明に係る導電性接着剤によれば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだよりも低温での接続が可能でありながら、太陽電池の電極に配線部材を接着するために用いられたときに太陽電池の特性が高温高湿試験後にも十分に維持される。

本発明はまた、金属を含む導電性粒子と、熱硬化性樹脂と、フラックス活性剤と、レオロジーコントロール剤と、を含有する導電性接着剤に関する。この導電性接着剤は、回転粘度計により測定温度２５℃、回転速度０．５ｒｐｍの条件で測定される粘度が１００〜５００Ｐａ・ｓである。また、導電性接着剤は、太陽電池セルに接続された電極と配線部材との間に当該導電性接着剤を介在させた状態で当該導電性接着剤を導電性粒子が溶融する温度に加熱する工程を含む方法により配線部材を電極に電気的に接続するとともに接着するために用いられる。本発明に係る導電性接着剤は、導電性粒子と、熱硬化性樹脂と、フラックス活性剤と、無機微粒子又は有機微粒子と、を含有していてもよい。

上記本発明に係る導電性接着剤によれば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだよりも低温での接続が可能でありながら、太陽電池の電極に配線部材を接着するために用いられたときに、太陽電池の特性が高温高湿試験後にも十分に維持される。また、レオロジーコントロール剤、又は無機微粒子若しくは有機微粒子を用いることにより、十分な導通性を確保しながら、導電性接着剤の優れた保存安定性が発揮される。この場合も、導電性粒子の融点は２２０℃以下であることが好ましい。これにより、より低温での接着が可能となって、太陽電池セルの反りや割れが十分に防止される。

本発明の導電性接着剤は、２５℃で２４時間放置された後に測定される粘度の、放置される前に測定される粘度に対する比が０．７〜１．５であることが好ましい。この粘度は、回転粘度計により測定温度２５℃、回転速度０．５ｒｐｍの条件で測定される。

導電性粒子は、ビスマス、インジウム、スズ及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を含むことが好ましい。これにより、良好な導通性を維持しながら、導電性粒子の融点を低くすることができる。

熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂及び（メタ）アクリル樹脂のうち少なくとも一方を含むことが好ましい。

フラックス活性剤は、水酸基及びカルボキシル基を有する化合物であることが好ましい。

別の側面において、本発明は太陽電池に関する。本発明に係る太陽電池は、太陽電池セルと、太陽電池セルの受光面及び裏面にそれぞれ接続された電極と、受光面側の電極と対向配置された第一の配線部材及び裏面側の電極と対向配置された第二の配線部材と、受光面側の電極と第一の配線部材との間及び裏面側の電極と第二の配線部材との間に介在する上記本発明に係る導電性接着剤と、を備える。第一の配線部材及び第二の配線部材は、それぞれ電極に電気的に接続されるとともに接着されている。

上記本発明に係る太陽電池は、その特性が高温高湿試験後にも十分に維持される。

更に別の側面において、本発明は太陽電池の製造方法に関する。本発明に係る製造方法は、太陽電池セルの受光面及び裏面それぞれに接続された電極に上記本発明に係る導電性接着剤を塗布する工程と、塗布された導電性接着剤を間に挟んで、第一の配線部材を受光面側の電極と対向配置し、第二の配線部材を裏面側の電極と対向配置する工程と、第一の配線部材及び第二の配線部材それぞれの太陽電池セルとは反対側に封止樹脂を配置し、受光面側の封止樹脂上にガラス基板を配置し、裏面側の封止樹脂上に保護フィルムを配置し、その状態で全体を加熱することにより、第一の配線部材及び第二の配線部材をそれぞれ電極に電気的に接続するとともに接着しながら太陽電池セルを封止する工程と、を備える。

上記本発明に係る製造方法によれば、高温高湿試験後にも特性を十分に維持する太陽電池を効率的に製造することができる。

更に別の側面において、本発明は太陽電池モジュールに関する。本発明に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルと、複数の太陽電池セルの受光面及び裏面にそれぞれ接続された電極と、受光面側の電極と対向配置された第一の配線部材及び裏面側の電極と対向配置された第二の配線部材と、受光面側の電極と第一の配線部材との間及び裏面側の電極と第二の配線部材との間に介在する上記本発明に係る導電性接着剤と、を備える。第一の配線部材及び第二の配線部材は、それぞれ電極に電気的に接続されるとともに接着されている。配線部材同士の接続によって、複数の前記太陽電池セルが電気的に接続されている。

上記本発明に係る太陽電池モジュールは、その特性が高温高湿試験後にも十分に維持される。

太陽電池及び太陽電池モジュールにおいて、第一の配線部材及び第二の配線部材は、受光面側の電極と第一の配線部材との間及び裏面側の電極と第二の配線部材との間に当該導電性接着剤を介在させた状態で当該導電性接着剤を導電性粒子が溶融する温度に加熱する工程を含む方法により、それぞれ電極に電気的に接続されるとともに接着されていることが好ましい。

導電性粒子が溶融する温度での加熱により、導電性粒子が溶融及び凝集して電極−配線部材間に金属結合のパスが形成されるとともに、その周辺で熱硬化性樹脂が硬化して金属結合のパスが補強される。その結果、太陽電池の特性が高温高湿試験後にも十分に維持されると考えられる。

本発明に係る導電性接着剤によれば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだよりも低温での接続が可能でありながら、太陽電池の電極に配線部材を接着するために用いられたときに太陽電池の特性が高温高湿試験後にも十分に維持される。

更には、従来、導電性接着剤を長期に保存したときに粘度低下などの特性の変化が大きい場合があり、導電性接着剤の保存安定性の更なる改善も求められていたところ、レオロジーコントロール剤及び無機微粒子等を含有する本願発明に係る導電性接着剤によれば、十分な導通性を確保しながら、導電性接着剤の優れた保存安定性が発揮される。

太陽電池モジュールの一実施形態を示す模式図である。 太陽電池の製造方法の一実施形態を示す模式図である。

本実施形態に係る導電性接着剤は、金属を含む導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを少なくとも含有する。

導電性粒子の融点は、好ましくは２２０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。導電性粒子の融点は低いことが好ましいが、その下限は通常１２０℃程度である。このような融点を有する導電性粒子は、例えば、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、及び亜鉛（Ｚｎ）から選ばれる少なくとも１種の金属を含む。導電性粒子は合金から形成される場合が多い。導電性粒子は、鉛を実質的に含まないことが好ましい。より具体的には、導電性粒子は、Ｓｎ４２−Ｂｉ５８はんだ（融点１３８℃）、Ｓｎ４８−Ｉｎ５２はんだ（融点１１７℃）、Ｓｎ４２−Ｂｉ５７−Ａｇ１はんだ（融点１３９℃）、Ｓｎ９０−Ａｇ２−Ｃｕ０．５−Ｂｉ７．５はんだ（融点１８９℃）、Ｓｎ９６−Ｚｎ８−Ｂｉ３はんだ（融点１９０℃）及びＳｎ９１−Ｚｎ９はんだ（融点１９７℃）から選ばれるはんだから構成される金属粒子である。これらはんだは、明確な融解後の固化挙動を示すため好ましい。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

上記導電性粒子は、金属のみから構成されていてもよいし、セラミックス、シリカ、及び樹脂のような金属以外の固体材料からなる核体粒子と、その表面を被覆する金属膜とを有する粒子であってもよい。核体粒子が金属粒子であることもあり得る。導電性粒子の表面を覆う金属膜の融点が２２０℃であればよい。

導電性接着剤は、２２０℃以下の融点を有する導電性粒子とともに、２２０℃よりも高い融点を有する導電性粒子を含有してもよい。このような導電性粒子は、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ又はこれらの組み合わせを含む合金から構成される。より具体的には、Ａｕ粒子、Ａｇ粒子、Ｃｕ粒子、及びＡｇめっきＣｕ粒子が挙げられる。

導電性粒子の平均粒子径は、特に制限はないが、０．１〜１００μｍであると好ましい。この平均粒子径が０．１μｍ未満であると、接着剤組成物の粘度が高くなり作業性が低下する傾向にある。また、導電性粒子の平均粒子径が１００μｍを超えると、印刷性が低下するとともに、接続信頼性向上の効果が小さくなる傾向にある。接着剤組成物の印刷性及び作業性を更に良好にする観点から、この平均粒子径は１．０〜７０μｍであるとより好ましい。さらに、接着剤組成物の保存安定性並びに硬化物の実装信頼性を向上させる観点から、導電性粒子の平均粒子径は５．０〜５０μｍであると特に好ましい。

導電性粒子の含有量は、その導電性粒子に含まれる金属の質量が導電性接着剤全体の質量に対して５〜９５質量％となるような量であることが好ましい。導電性粒子の量が５質量％未満の場合は、導電性接着剤の硬化物の導電性が低下する傾向にある。一方、導電性粒子の量が９５質量％を超えると、導電性接着剤の粘度が高くなり作業性が低下する傾向にある。また、導電性接着剤中の導電性粒子以外の成分の量が相対的に少なくなるため、硬化物の実装信頼性が低下する傾向にある。導電性粒子の量は、作業性又は導電性を向上させる観点から、１０〜９０質量％であることがより好ましい。

熱硬化性樹脂は、加熱により硬化して被着体を接着する作用を有すると共に、導電性接着剤中の導電性粒子及び後述するレオロジーコントロール剤等を互いに結合するバインダ成分として作用する。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、マレイミド樹脂及びシアネート樹脂並びにそれらの前駆体から選ばれる。これらの中では、（メタ）アクリル樹脂及びマレイミド樹脂に代表される重合可能な炭素−炭素二重結合を有する化合物、並びに、エポキシ樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂は、耐熱性及び接着性に優れ、しかも必要に応じて有機溶剤中に溶解又は分散させれば液体の状態で取り扱うこともできるため、作業性にも優れている。上述の熱硬化性樹脂は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

（メタ）アクリル樹脂は、重合可能な炭素−炭素二重結合を有する化合物から構成される。係る化合物として、例えば、モノアクリレート化合物、モノメタクリレート化合物、ジアクリレート化合物、及びジメタクリレート化合物が挙げられる。

モノアクリレート化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレンアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、γ−アクリロキシエチルトリメトキシシラン、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、アクリロキシエチルホスフェート及びアクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェートが挙げられる。

モノメタクリレート化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレンメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、２−ブトキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、２−シアノエチルメタクリレート、γ−メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、メタクリロキシエチルホスフェート及びメタクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェートが挙げられる。

ジアクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルアクリレート２モルの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビス（アクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、ビス（アクリロキシプロピル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。

ジメタクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤ１モルとグリシジルメタクリレート２モルの反応物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリエチレンオキサイド付加物のジメタクリレート、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡＤのポリプロピレンオキサイド付加物、ビス（メタクリロキシプロピル）ポリジメチルシロキサン、ビス（メタクリロキシプロピル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。

これらの重合可能な炭素−炭素二重結合を有する化合物は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

熱硬化性樹脂が重合可能な炭素−炭素二重結合を有する化合物から構成される場合、導電性接着剤は、ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。ラジカル重合開始剤は、ボイドを有効に抑制する観点等から、有機過酸化物が好適である。また、導電性接着剤の硬化性及び粘度安定性を向上させる観点から、有機過酸化物はその１分間半減期温度が７０〜１７０℃であることが好ましい。

ラジカル重合開始剤としては、例えば、１，１，３，３，−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキシン、クメンハイドロパーオキサイドが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

ラジカル重合開始剤の配合割合は、導電性接着剤中の導電性粒子以外の成分の総量に対して０．０１〜２０質量％であると好ましく、０．１〜１０質量％であるとより好ましく、０．５〜５質量％であると更に好ましい。

エポキシ樹脂としては、２個以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に制限なく使用することができる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤなどとエピクロクヒドリドンとから誘導されるエポキシ樹脂が挙げられる。

かかるエポキシ樹脂は市販のものを入手することができる。その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるＡＥＲ−Ｘ８５０１（旭化成工業社製、商品名）、Ｒ−３０１（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ＹＬ−９８０（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂であるＹＤＦ−１７０（東都化成社製、商品名）、ＹＬ−９８３（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名）、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂であるＲ−１７１０（三井石油化学工業社製、商品名）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂であるＮ−７３０Ｓ（大日本インキ化学工業社製、商品名）、Ｑｕａｔｒｅｘ−２０１０（ダウ・ケミカル社製、商品名）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂であるＹＤＣＮ−７０２Ｓ（東都化成社製、商品名）、ＥＯＣＮ−１００（日本化薬社製、商品名）、多官能エポキシ樹脂であるＥＰＰＮ−５０１（日本化薬社製、商品名）、ＴＡＣＴＩＸ−７４２（ダウ・ケミカル社製、商品名）、ＶＧ−３０１０（三井石油化学工業社製、商品名）、１０３２Ｓ（ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名）、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂であるＨＰ−４０３２（大日本インキ化学工業社製、商品名）、脂環式エポキシ樹脂であるＥＨＰＥ−３１５０、ＣＥＬ−３０００（共にダイセル化学工業社製、商品名）、ＤＭＥ−１００（新日本理化社製、商品名）、ＥＸ−２１６Ｌ（ナガセ化成工業社製、商品名）、脂肪族エポキシ樹脂であるＷ−１００（新日本理化社、商品名）、アミン型エポキシ樹脂であるＥＬＭ−１００（住友化学工業社製、商品名）、ＹＨ−４３４Ｌ（東都化成社製、商品名）、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ、ＴＥＴＲＡＣ−Ｃ（共に三菱瓦斯化学社、商品名）、６３０、６３０ＬＳＤ(共にジャパンエポキシレジン(株)製、商品名)、レゾルシン型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ−２０１（ナガセ化成工業社製、商品名）、ネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ−２１１（ナガセ化成工業社製、商品名）、ヘキサンディネルグリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸ−２１２（ナガセ化成工業社製、商品名）、エチレン・プロピレングリコール型エポキシ樹脂であるデナコールＥＸシリーズ（ＥＸ−８１０、８１１、８５０、８５１、８２１、８３０、８３２、８４１、８６１（いずれもナガセ化成工業社製、商品名））、下記一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂Ｅ−ＸＬ−２４、Ｅ−ＸＬ−３Ｌ（共に三井化学社製、商品名）が挙げられる。式（Ｉ）中、ｋは１〜５の整数を示す。これらのエポキシ樹脂の中でも、イオン性不純物が少なく、かつ反応性に優れるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂が特に好ましい。

上述のエポキシ樹脂は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、導電性接着剤は、反応性希釈剤として、１個のみエポキシ基を有するエポキシ化合物を更に含有してもよい。そのようなエポキシ化合物は市販品として入手可能である。その具体例としては、例えばＰＧＥ（日本化薬社製、商品名）、ＰＰ−１０１（東都化成社製、商品名）、ＥＤ−５０２、ＥＤ−５０９、ＥＤ−５０９Ｓ（旭電化工業社製、商品名）、ＹＥＤ−１２２（油化シェルエポキシ社製、商品名）、ＫＢＭ−４０３（信越化学工業社製、商品名）、ＴＳＬ−８３５０、ＴＳＬ−８３５５、ＴＳＬ−９９０５（東芝シリコーン社製、商品名）が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

反応性希釈剤の配合割合は、本発明による効果を阻害しない範囲であればよく、上記エポキシ樹脂の全量に対して０〜３０質量％であることが好ましい。

熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、導電性接着剤はエポキシ樹脂の硬化剤を更に含有することが好適であり、それに加えて硬化性を向上させるための硬化促進剤を含有することがより好適である。

硬化剤としては、従来用いられるものであれば特に限定されず、市販のものが入手可能である。市販の硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂であるＨ−１（明和化成社製、商品名）、ＶＲ−９３００（三井東圧化学社製、商品名）、フェノールアラルキル樹脂であるＸＬ−２２５（三井東圧化学社製、商品名）、下記一般式（ＩＩ）で表されるｐ−クレゾールノボラック樹脂であるＭＴＰＣ（本州化学工業社製、商品名）、アリル化フェノールノボラック樹脂であるＡＬ−ＶＲ−９３００（三井東圧化学社製、商品名）、下記一般式（ＩＩＩ）で表される特殊フェノール樹脂であるＰＰ−７００−３００（日本石油化学社製、商品名）が挙げられる。式（ＩＩ）中、Ｒ１は、それぞれ独立に１価の炭化水素基、好ましくはメチル基又はアリル基を示し、ｑは１〜５の整数を示す。また、式（ＩＩＩ）中、Ｒ２はアルキル基、好ましくはメチル基又はエチル基を示し、Ｒ３は水素原子又は１価の炭化水素基を示し、ｐは２〜４の整数を示す。

硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して、硬化剤中の反応活性基の総量が０．３〜１．２当量となる割合であることが好ましく、０．４〜１．０当量となる割合であることがより好ましく、０．５〜１．０当量となる割合であることが更に好ましい。反応活性基が０．２当量未満であると、導電性接着剤の耐リフロークラック性が低下する傾向があり、１．２当量を超えると導電性接着剤の粘度が上昇し、作業性が低下する傾向がある。上記反応活性基は、エポキシ樹脂との反応活性を有する置換基のことであり、例えば、フェノール性水酸基が挙げられる。

硬化促進剤としては、ジシアンジアミド等、従来硬化促進剤として用いられているものであれば特に限定されず、市販品が入手可能である。市販品としては、例えば、下記一般式（ＩＶ）で表される二塩基酸ジヒドラジドであるＡＤＨ、ＰＤＨ、ＳＤＨ（いずれも日本ヒドラジン工業社製、商品名）、エポキシ樹脂とアミン化合物との反応物からなるマイクロカプセル型硬化剤であるノバキュア（旭化成工業社製、商品名）が挙げられる。式（ＩＶ）中、Ｒ４は２価の芳香族基又は炭素数１〜１２の直鎖若しくは分岐鎖のアルキレン基、好ましくはｍ−フェニレン基又はｐ−フェニレン基を示す。これらの硬化促進剤は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

市販の硬化促進剤として、上述のものの他、例えば、有機ボロン塩化合物であるＥＭＺ・Ｋ、ＴＰＰＫ（共に北興化学工業社製、商品名）、三級アミン類又はその塩であるＤＢＵ、Ｕ−ＣＡＴ１０２、１０６、８３０、８４０、５００２（いずれもサンアプロ社製、商品名）、イミダゾール類であるキュアゾール、２ＰＺ−ＣＮ、２Ｐ４ＭＨＺ、Ｃ１７Ｚ、２ＰＺ−ＯＫ、２ＰＺ−ＣＮＳ、Ｃ１１Ｚ−ＣＮＳ（いずれも四国化成（株）製、商品名）を用いてもよい。

上記硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１〜９０質量部であると好ましく、０．１〜５０質量部であるとより好ましい。この硬化促進剤の配合割合が０．０１質量部未満であると硬化性が低下する傾向があり、９０質量部を超えると粘度が増大し、導電性接着剤を取り扱う際の作業性が低下する傾向がある。

導電性接着剤は、好ましくはフラックス活性剤を含有する。フラックス活性剤は、金属を含む導電性粒子の表面に形成された酸化膜を除去する機能を有する化合物である。フラックス活性剤として、熱硬化性樹脂の硬化反応を阻害しない化合物が用いられる。このような化合物としては、ロジン系樹脂、及び、カルボキシル基、フェノール性水酸基または水酸基を含有する化合物が挙げられる。良好なフラックス活性を示し、かつ熱硬化性樹脂として用いるエポキシ樹脂との反応性を示すことから、水酸基及びカルボキシル基を含有する化合物が好ましく、脂肪族ジヒドロキシカルボン酸が特に好ましい。具体的には、下記一般式（Ｖ）で表される化合物又は酒石酸が好ましい。式（Ｖ）中、Ｒ５は置換基を有していてもよい炭素数１〜５のアルキル基を示し、本発明による上述の効果をより有効に発揮する観点から、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基であると好ましい。また、ｎ及びｍはそれぞれ独立に０〜５の整数を示し、本発明による上述の効果をより有効に発揮する観点から、ｎが０かつｍが１であるか、ｎ及びｍの両方が１であると好ましく、ｎ及びｍの両方が１であるとより好ましい。

上記一般式（Ｖ）で表される化合物としては、例えば、２，２−ビスヒドロキシメチルプロピオン酸、２，２−ビスヒドロキシメチルブタン酸及び２，２−ビスヒドロキシメチルペンタン酸が挙げられる。

フラックス活性剤の含有量は、本発明による上記効果をより有効に発揮する観点から、導電性粒子１００質量部に対して、０．５〜２０質量部であることが好ましい。さらに、保存安定性、導電性の観点から、１．０〜１０質量部であることがより好ましい。フラックス活性剤の含有量が０．５質量部未満の場合、導電性粒子を構成する金属の溶融性が低下し導電性が低下する傾向があり、２０質量部を超えた場合、保存安定性、印刷性が低下する傾向がある。

導電性接着剤は、好ましくはレオロジーコントロール剤を含有する。このレオロジーコントロール剤は、せん断力が低い場合には高粘度を示し、せん断力が高い場合には低粘度を示すチキソトロピック性を導電性接着剤に付与する化合物である。レオロジーコントロール剤として用いられる化合物としては、例えば、硬化ひまし油、蜜ロウ及びカルナバワックスのようなエステル結合を有する化合物（例えば、ＩＴＯＨＷＡＸ ＣＯ−ＦＡ、ＤＣＯ−ＦＡ、Ｅ−２１０、Ｅ−２３０、Ｅ−２５０、Ｅ−２７０、Ｅ−７０Ｇ、Ｊ−５０、Ｊ-４２０、Ｊ−５００、Ｊ−５５０Ｓ、Ｊ−５３０．Ｊ−６３０、Ｊ−７００）、ステアリン酸アミド及びヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミドのような単数又は複数のアミド結合を有する化合物（例えば、ビックケミー・ジャパン社製 商品名 ＢＹＫ−４０５、Ａｎｔｉ―Ｔｅｒｒａ−２０５、味の素ヘルシーサプライ社製 商品名 ＧＰ−１、ＥＢ−２１）、尿素結合を含有するウレア化合物及びこれらに中極性基又は低極性基を末端に導入した化合物（例えば、ビックケミー・ジャパン社製 商品名 ＢＹＫ−４１０、４１１、４２０、４２５、４２８、４３０、４３１、ＬＰＲ２０３２０、Ｐ１０４、Ｐ１０５）が挙げられる。

無機微粒子又は有機微粒子をレオロジーコントロール剤として用いることができる。無機微粒子は、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカ、窒化ホウ素及びチタニアから選ばれる１種以上の無機材料から形成される。有機微粒子は、例えば、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリスチレン、メタクリル酸アルキル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリル酸アルキル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリル酸アルキル−シリコーン共重合体、アクリル酸アルキル−シリコーン共重合体、ポリグアニジン、ポリメタクリル酸メチル、ポリブタジエン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、シリコーンゴム及びポリアクリロニトリルから選ばれる有機材料から形成される。コア層とシェル層とから構成され、それぞれがこれらの有機材料を含むコアシェル型有機微粒子を用いることもできる。無機微粒子及び有機微粒子の種類、形状は特に限定されない。

レオロジーコントロール剤は、導電性接着剤にチキソ性を付与するために添加される。チキソ性が付与されることにより、冷凍又は冷蔵保管時及び室温での使用時に、導電性接着剤中に分散した導電性粒子の沈降が抑制されて、導電性接着剤の良好な保存安定性を保持することができる。

レオロジーコントロール剤は、単独又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。レオロジーコントロール剤は、特に、シリカ粒子、並びに、ポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、メタクリル酸アルキル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリル酸アルキル−ブタジエン−スチレン共重合体若しくはメタクリル酸アルキル−シリコーン共重合体の粒子から選ばれる少なくとも１種であることが分散性に優れるため好ましい。シリカ粒子は多種多様な表面処理が施される。ポリスチレン粒子等の有機微粒子は狭い粒度分布を有することが好ましい。

上記微粒子の平均粒子径は１００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好ましい。平均粒子径が１００μｍを超えると、微粒子の表面積低下に伴って粘度及びチキソ性が低下するため、導電性粒子の沈降抑制の効果が低下し、結果として作業性が低下する原因となり得る。微粒子の平均粒径の下限は特に制限はないが、微粒子の表面積の増加に伴って急激に粘度が上昇するほか、分散性も低下するため０．００１μｍ以上が好ましい。

上記微粒子の平均粒子径及び最大粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、２００個程度の微粒子の粒径を測定する方法や、微粒子自体をレーザー散乱回折法の原理を用いた粒度分布測定装置を使用して測定する方法により測定される。ＳＥＭを用いた測定方法としては、例えば、導電性接着剤を用いて被着体を接着した後、加熱硬化（好ましくは１５０〜２００℃で１〜１０時間）させてサンプルを作製し、このサンプルの中心部分を切断して、その切断面をＳＥＭで観察する方法が挙げられる。

レオロジーコントロール剤の含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、０．１〜５０質量部であることが好ましく、保存安定性、導電性の観点から、０．５〜３０質量部であることがより好ましい。レオロジーコントロール剤の含有量が０．１質量部未満の場合、粘度が低下して導電性粒子の沈降抑制の効果が小さくなる傾向があり、５０質量部を超えた場合、印刷性が低下する傾向がある。

導電性接着剤は、印刷性、ディスペンス性等の作業性に加え、低温（−２０〜５℃）での保管時の安定性を考慮すると、回転粘度計により測定温度２５℃、回転速度０．５ｒｐｍの条件で測定される粘度が１００〜５００Ｐａ・ｓであることが好ましく、１５０〜３００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。この粘度が１００Ｐａ・ｓ未満の場合、印刷後やディスペンス後に形状の保持が困難になる傾向がある。一方、２５℃、０．５ｒｐｍにおける粘度が５００Ｐａ・ｓよりも高い場合、印刷性が損なわれる可能性が高い。

２５℃で２４時間放置後に回転粘度計により測定温度２５℃、回転速度０．５ｒｐｍの条件で測定される導電性接着剤の粘度（Ｂ）と、放置前に同条件で測定される導電性接着剤の粘度（Ａ）の比に関して、（Ｂ）／（Ａ）が０．７〜１．５であることが好ましい。（Ｂ）／（Ａ）が０．７未満の場合、導電性粒子が沈降して導電性接着剤が不均一化している可能性が高く、印刷性及び体積抵抗等の電気特性が低下する恐れがある。一方、（Ｂ）／（Ａ）が１．５よりも高い場合、熱硬化性樹脂の硬化が進行している可能性があり、印刷性が悪化する恐れがある。

上記粘度は、公知の回転粘度計を用いて測定することができるが、高粘度の導電性接着剤に関しては特殊溝が形成されたＳＰＰローターを用いた回転粘度計（例えば東機産業社製ＴＶ−３３型粘度計）が好適である。放置前の粘度は、導電性接着剤を調製した直後、具体的には、導電性接着剤を構成する全成分を混合してから２時間以内に測定される。

導電性接着剤は、必要に応じて、応力緩和のための可撓剤、作業性向上のための希釈剤、接着力向上剤、濡れ性向上剤及び消泡剤からなる群より選ばれる１種以上の添加剤を含んでもよい。また、これらの成分の他、本発明による効果を阻害しない範囲において各種添加剤が含まれていてもよい。

例えば、可撓剤としては、液状ポリブタジエン（宇部興産社製、商品名「ＣＴＢＮ−１３００×３１」、「ＣＴＢＮ−１３００×９」、日本曹達社製、商品名「ＮＩＳＳＯ−ＰＢ−Ｃ−２０００」）などが挙げられる。可撓剤の含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、０〜５００質量部であると好適である。

導電性接着剤は、接着力向上の目的で、シランカップリング剤やチタンカップリング剤などのカップリング剤を含有してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、信越化学社製、商品名「ＫＢＭ−５７３」が挙げられる。また、濡れ性向上の目的で、アニオン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤等を導電性接着剤に含有させてもよい。導電性接着剤は、消泡剤としてシリコーン油等を含有してもよい。上記接着力向上剤、濡れ性向上剤、消泡剤は、それぞれ１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらは導電性接着剤の全体量に対して、０．１〜１０質量％含まれることが好ましい。

導電性接着剤は、導電性接着剤の作製時の作業性及び使用時の塗布作業性をより良好にするため、必要に応じて希釈剤を含有してもよい。このような希釈剤としては、ブチルセロソルブ、カルビトール、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸カルビトール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、α−テルピネオール等の比較的沸点の高い有機溶剤が好ましい。この希釈剤は、導電性接着剤の全体量に対して０．１〜３０質量％含まれることが好ましい。

上述の各成分は、それぞれにおいて例示されたもののいずれを組み合わせてもよい。

導電性接着剤は、上述の各成分を一度に又は複数回に分けて、必要に応じて加熱するとともに、混合、溶解、解粒混練又は分散することにより、各成分が均一に分散したペースト状のものとして得られる。この際に用いられる装置としては、公知の撹拌器、らいかい器、３本ロール、プラネタリーミキサー等が挙げられる。

以上説明した本実施形態に係る導電性接着剤によると、良好な保存安定性を有しつつ、短時間の硬化で所定の接着力と導電性を両立することが可能である。本実施形態に係る導電性接着剤、太陽電池セルに接続された電極と配線部材とを電気的に接続するために好適に用いられる。

図１は、太陽電池モジュールの一実施形態の要部を示す模式図であり、複数の太陽電池セルが相互に配線接続された構造の概略を示している。図１の（ａ）は受光面側から、図１の（ｂ）は裏面側から、図１の（ｃ）は側面側から見た太陽電池モジュールを示す。

太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル６と、それぞれの太陽電池セル６の受光面側に設けられたグリッド電極７及びバス電極（表面電極）３ａと、太陽電池セル６の裏面側に設けられた裏面電極８及びバス電極（表面電極）３ｂと、受光面側の表面電極３ａと対向配置された第一の配線部材４ａ及び裏面側の表面電極３ｂと対向配置された第二の配線部材４ｂと、受光面側の表面電極３ａと第一の配線部材４ａとの間及び裏面側の表面電極３ｂと第二の配線部材４ｂとの間に介在する導電性接着剤１０とを備える。第一の配線部材４ａと第二の配線部材４ｂとが互いに接続されることにより複数の太陽電池セル６が直列に電気的に接続されている。

第一の配線部材４ａは、受光面側の表面電極３ａと第一の配線部材４ａとの間に当該導電性接着剤を介在させた状態で当該導電性接着剤を導電性粒子が溶融する温度（例えば、導電性粒子を構成する金属の融点以上の温度）に加熱する工程を含む方法により、受光面側の表面電極３ａに電気的に接続されるとともに接着されている。同様に、第二の配線部材４ｂは、裏面側の表面電極３ｂと第二の配線部材４ｂとの間に当該導電性接着剤を介在させた状態で当該導電性接着剤を導電性粒子が溶融する温度に加熱する工程を含む方法により、裏面側の表面電極３ｂに電気的に接続されるとともに接着されている。

第一及び第二の配線部材４ａ、４ｂとして、当該技術分野において通常使用されているＣｕ線及びはんだメッキ線を用いることができる。第一及び第二の配線部材４ａ、４ｂとして、プラスチック基板上に金属配線を形成したフィルム状配線基板を使用することもできる。

図２は、太陽電池の製造方法の一実施形態を示す模式図である。図２に示す実施形態に係る方法においては、太陽電池セル６の受光面に接続されたグリッド電極７及びバス電極（表面電極）３ａと、太陽電池セル６の裏面に接続された裏面電極８とが設けられる（図２の（ａ））。

次いで、表面電極３ａに液状の導電性接着剤１０が塗布され、塗布された導電性接着剤１０を間に挟んで、第一の配線部材４ａが表面電極３ａと対向配置される（図２の（ｂ））。導電性接着剤は、ディスペンス法、スクリーン印刷法、スタンピング法等の方法により塗布することができる。続いて、裏面電極８に液状の導電性接着剤１０が塗布され、塗布された導電性接着剤１０を間に挟んで、第二の配線部材４ｂが裏面電極８と対向配置される（図２の（ｃ））。

その後、第一の配線部材４ａの太陽電池セル６とは反対側に封止樹脂１５ａが配置され、第二の配線部材４ｂの太陽電池セル６とは反対側に封止樹脂１５ｂが配置される（図２の（ｄ））。封止樹脂１５ａ、１５ｂは、一般に使用される、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂であるＥＶＡ又はポリビニルブチラールであり得る。

更に、受光面側の封止樹脂１５ａ上にガラス基板１６が配置され、裏面側の封止樹脂１５ｂ上にバックシートと呼ばれる保護フィルム１７が配置される。この状態で全体を必要により加圧しながら導電性接着剤１０中の導電性粒子が溶融する温度に加熱することにより、第一の配線部材４ａを表面電極３ａに、第二の配線部材４ｂを裏面電極８にそれぞれ電気的に接続するとともに接着しながら、同時に、太陽電池セルが封止樹脂１５ａ、１５ｂにより封止される。このときの加熱の条件は、例えば、１５０〜１７０℃で１分〜３０分間である。

このように、配線部材の接着と、太陽電池セルの封止を一括で行うことにより、これまでの方法と比較して工程の著しい短縮及び生産性の向上による低コスト化を図ることができる。

太陽電池の製造方法は上記実施形態に限られるものではなく、適宜変形が可能である。例えば、配線部材と電極との接続を太陽電池セルの封止と一括して行うのに代えて、各配線部材の接続を逐次的に又は同時に行った後、太陽電池セルを封止してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

１．実施例１〜８、参考例１〜４
１−１．液状導電性接着剤の作製及びその評価
下記の材料を用いて、液状導電性接着剤を調整した。
（熱硬化性樹脂）
ＹＤＦ−１７０（東都化成社製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の商品名、エポキシ当量＝１７０）
ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ：アミン型エポキシ樹脂、三菱瓦斯化学社製商品名
（硬化促進剤）
２ＰＺ−ＣＮ（四国化成社製、イミダゾール化合物の商品名）
（フラックス活性剤）
ＢＨＢＡ：２，２−ビスヒドロキシメチルブタン酸
ＢＨＶＡ：２，２−ビスヒドロキシメチルペンタン酸
（導電性粒子）
Ｓｎ４２−Ｂｉ５８粒子：融点１３８℃、平均粒子径２０μｍ
Ｓｎ４２−Ｂｉ５７−Ａｇ１（はんだ）粒子：融点１３９℃、平均粒径２０μｍ
Ｓｎ９６．５−Ａｇ３−Ｃｕ０．５はんだ：融点２１７℃
ＴＣＧ−１：銀粉、徳力化学研究所製商品名
ＭＡ０５Ｋ：ＡｇめっきＣｕ粉、日立化成工業株式会社製商品名

実施例１
ＹＤＦ−１７０と、２ＰＺ−ＣＮと、ＢＨＰＡとを混合し、混合物を３本ロールに３回通して、接着剤成分を調製した。この接着剤成分３０質量部に対して、Ｓｎ４２−Ｂｉ５８粒子を加えて混合した。さらにそれらの混合物を３本ロールに３回通した後、真空撹拌らいかい器を用いて５００Ｐａ以下で１０分間脱泡処理を行って、導電性接着剤を得た。

実施例２〜７、参考例１〜４
表１及び表２に示す各材料を表に示す配合割合で用いたこと以外は実施例１と同様の手順で、実施例２〜７、参考例１〜４の導電性接着剤を得た。表１、２に示した材料の詳細は以下の通りである。表１、２中の各材料の配合割合の単位は質量部である。

２．太陽電池特性の測定
受光面及び裏面上に表面電極（材質：銀ガラスペースト、２ｍｍ×１２５ｍｍ）が形成された太陽電池セル（１２５ｍｍ×１２５ｍｍ、厚さ３１０μｍ）を準備した。受光面側の表面電極上に、導電性接着剤をメタルマスク（厚み１００μｍ、開口寸法１．２ｍｍ×１２５ｍｍ）を用いて印刷し、印刷形状を観察した。次に、太陽電池セルの表面電極上に、はんだで被覆された配線部材としてのタブ線（日立電線社製、商品名：Ａ−ＴＰＳ）を、印刷された導電性接着剤を介して配置し、ホットプレート上で１６０℃で１０分間加熱して、タブ線を接着した。同様の処理により、裏面側の表面電極にもタブ線を接着して、タブ線付き太陽電池セルを得た。得られたタブ線付き太陽電池セルの外観を目視で観察した。

タブ線付き太陽電池セルのＩＶ曲線を、ソーラシミュレータ（ワコム電創社製、商品名：ＷＸＳ−１５５Ｓ−１０、ＡＭ：１．５Ｇ）を用いて測定した。次いで、太陽電池セルを８５℃、８５％ＲＨの高温高湿雰囲気下で２４０時間静置した後、同様にＩＶ曲線を測定した。それぞれのＩＶ曲線から太陽電池特性を示す曲線因子（ｆｉｌｌ ｆａｃｔｏｒ、以下「Ｆ．Ｆ」と略す。）をそれぞれ導出し、高温高湿雰囲気下に静置する前のＦ．Ｆ（０ｈ）と高温高湿条件下に静置した後のＦ．Ｆ（２４０ｈ）の変化率［＝（Ｆ．Ｆ（２４０ｈ）／Ｆ．Ｆ（０ｈ））×１００］をΔＦ．Ｆとし、これを評価指標として用いた。一般に、ΔＦ．Ｆの値が９５％以上であると接続信頼性が良好であると判断される。評価結果を表１、２に示す。

実施例８〜１８、参考例５〜７
１．液状導電性接着剤の作製及びその評価
実施例８
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＹＤＦ−１７０、東都化成社製、エポキシ当量１７０）１１．０質量部と、硬化促進剤としてのイミダゾール化合物（２ＰＺ−ＣＮ、四国化成社製）０．５質量部と、フラックス活性剤としての２，２−ビスヒドロキシメチルプロピオン酸（ＢＨＰＡ）１．５質量部と、レオロジーコントロール剤としての疎水性表面処理を施したシリカ粒子（Ｒ９７２、日本アエロジル社製、平均粒径１６ｎｍ）０．４質量部とを混合し、３本ロールに３回通して接着剤成分を調製した。

得られた接着剤成分に導電性粒子であるＳｎ４２−Ｂｉ５８粒子（平均粒子径２０μｍ、融点：１３８℃）８７．０質量部を加えて乳鉢を用いて２０分間混合した。次いで、混合物を、真空撹拌らいかい器を用いて１０分間脱泡処理して、導電性接着剤を得た。

実施例９〜１８、参考例５〜７］
表３、表４に示す各材料を表に示す配合割合で用いたこと以外は実施例８と同様の手順で、実施例９〜１８、参考例５〜７の導電性接着剤を得た。表３、４に示した材料の詳細は以下の通りである。表３、４中の各材料の配合割合の単位は質量部である。
（熱硬化性樹脂）
ＹＤＦ−１７０（東都化成社製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の商品名、エポキシ当量＝１７０）
ＹＨ−４３４Ｌ：４官能ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂、東都化成社製
ＥＤ−５０９Ｓ：ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、旭電化工業社製
（硬化促進剤）
２ＰＺ−ＣＮ（四国化成社製、イミダゾール化合物の商品名）
（フラックス活性剤）
ＢＨＢＡ：２，２−ビスヒドロキシメチルブタン酸
ＢＨＶＡ：２，２−ビスヒドロキシメチルペンタン酸
（導電性粒子）
Ｓｎ４２−Ｂｉ５８粒子：融点１３８℃、平均粒子径２０μｍ
Ｓｎ４２−Ｂｉ５７−Ａｇ１（はんだ）粒子：融点１３９℃、平均粒径２０μｍ
（レオロジーコントロール剤）
Ｒ８０５：オクチルシランによる疎水化処理されたシリカ粒子（日本アエロジル社製、平均粒径１２ｎｍ）
ＣＳ１：ブタジエン系ゴムのコア層と、ポリメタクリル酸メチルのシェル層とを有するコアシェル型有機微粒子（ロームアンドハースジャパン社製、ＥＸＬ２６５５、平均粒径６００ｎｍ以下）
ＣＳ２：ポリアクリル酸エステル系ゴムのコア層と、ポリメタクリル酸メチルのシェル層とを有するコアシェル型有機微粒子（三菱レイヨン社製、Ｗ−４５０Ａ、平均粒径６００ｎｍ以下）
ＲＣ１：変性ウレア化合物（ビックケミー・ジャパン社製、ＢＹＫ４１０（不揮発分５２％））
ＲＣ２：ポリアミドアマイド化合物（ビックケミー・ジャパン社製、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０５（不揮発分５２％））
ＲＣ３：ヒドロキシ脂肪酸アミド化合物（伊藤製油社製、ＩＴＯＨＷＡＸ Ｊ−６３０）
ＲＣ４：変性アミド化合物（味の素ヘルシーサプライ社製、ＧＰ−１）

粘度及び外観の評価
各実施例、参考例で得られた液状の導電性接着剤を容量３００ｃｃのガラス容器内に保管し、作製直後及び室温（２３〜２８℃）で２４時間放置後の導電性接着剤の粘度を、平行平板を装着した回転粘度計（ＳＰＰローター使用、東機産業社製ＴＶ−３３型粘度計）を用いて測定した。同時に、導電性接着剤の外観を観察し、分離及び導電性粒子の沈降の有無を確認した。評価結果を表５、表６に示した。

２．太陽電池特性の測定
良好な安定性を示した実施例８、９、１２、１３、１４、１５の導電性接着剤を用い、実施例１〜７と同様に太陽電池の作製及びその評価を行った。評価結果を表７に示す。

参考例８
太陽電池セルの受光面及び裏面の表面電極上にフラックス剤（千住金属製、商品名：デルタラックス５３３）を塗布した。フラックス剤が塗布された表面電極上にＳｎ９６．５−Ａｇ３．０−Ｃｕ０．５のはんだで被覆されたタブ線（日立電線社製、商品名：Ａ−ＴＰＳ）を配置し、ホットプレート上で２６０℃に加熱して、タブ線を被覆するはんだを溶融させてタブ線と表面電極との接続を試みた。しかし、加熱後の急速冷却時に太陽電池セルが割れたため、太陽電池特性を測定することができなかった。

以上の実験結果から、実施例８〜１８の導電性接着剤はいずれも良好な保存安定性を示し、かつ優れた太陽電池特性を示すことが確認された。一方、レオロジーコントロール剤を含まない参考例の導電性接着剤は、室温放置後の接着剤組成物の粘度が低下するとともに、２層に分離して導電粒子が沈降し、保存安定性に劣ることが分かった。また、従来のＳｎ９６．５−Ａｇ３．０−Ｃｕ０．５のはんだで被覆されたタブ線を用いた参考例８では接続後の冷却時に太陽電池セルの割れが発生し、接続プロセスの裕度が狭いことが分かった。

実施例１９
受光面及び裏面上に表面電極（材質：銀ガラスペースト、２ｍｍ×１２５ｍｍ）が形成された太陽電池セル（１２５ｍｍ×１２５ｍｍ、厚さ３１０μｍ）を準備した。その表面電極上に、メタルマスク（厚み１００μｍ、開口寸法１．２ｍｍ×１２５ｍｍ）を用いて実施例９の導電性接着剤を印刷した。印刷された導電性接着剤上に、はんだで被覆された配線部材としてのタブ線(日立電線社製、商品名：Ａ−ＴＰＳ）を配置させた。その後、同様の手順により、太陽電池セル裏面側の表面電極上にも、導電性接着剤を介してタブ線を配置した。続いて、太陽電池セルの裏面側に封止樹脂（三井化学ファブロ社製、商品名：ソーラーエバＳＣ５０Ｂ）及び保護フィルム（(株)コバヤシ製、商品名：コバテックＰＶ）を、太陽電池セルの受光面側に封止樹脂（三井化学ファブロ社製、ソーラーエバＳＣ５０Ｂ）及びガラス基板（２００×２００×３ｍｍ）をそれぞれ積層した。得られた積層体を、真空ラミネータ（（株）エヌ・ピー・シー製、商品名：ＬＭ−５０×５０−Ｓ）の熱板側にガラス基板が接するように搭載し、５分間真空引きを行った。その後、真空ラミネータの真空を解放した状態で１６５℃で１０分間加熱して、太陽電池を作製した。得られた太陽電池の特性を、実施例８と同様の方法で測定した。その結果、表面電極及びタブ線からの接着剤のはみ出しは微小で良好な外観を示し、かつ８５℃、８５％ＲＨ、２４０時間静置後のΔＦ．Ｆも９６．８％と良好な特性が示されることが分かった。

３ａ…バス電極（表面電極）、３ｂ…バス電極（表面電極）、４ａ…第一の配線部材、４ｂ…第二の配線部材、６…太陽電池セル、７…グリッド電極、８…裏面電極、１０…導電性接着剤、１５ａ，１５ｂ…封止樹脂、１６…ガラス基板、１７…保護フィルム、１００…太陽電池モジュール。

Claims (7)

1. 金属を含む導電性粒子と、
   熱硬化性樹脂と、
   フラックス活性剤と、を含有する導電性接着剤であって、
   前記導電性粒子の融点が２２０℃以下であり、
   前記フラックス活性剤が脂肪族ジヒドロキシカルボン酸を含み、
   太陽電池セルに接続された電極に配線部材を電気的に接続するとともに接着するために用いられる、導電性接着剤。
2. 前記フラックス活性剤が、下記一般式（Ｖ）で表される化合物、又は、酒石酸を含む、請求項１に記載の導電性接着剤。
   

   

   
   ［式（Ｖ）中、Ｒ５は置換基を有していてもよい炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｎ及びｍは、それぞれ独立に０〜５の整数を示す。］
3. 前記導電性粒子が、ビスマス、インジウム、スズ及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を含む、請求項１又は２に記載の導電性接着剤。
4. 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂及び（メタ）アクリル樹脂のうち少なくとも一方を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性接着剤。
5. 太陽電池セルと、
   前記太陽電池セルの受光面及び裏面にそれぞれ接続された電極と、
   受光面側の前記電極と対向配置された第一の配線部材及び裏面側の前記電極と対向配置された第二の配線部材と、
   受光面側の前記電極と前記第一の配線部材との間及び裏面側の前記電極と前記第二の配線部材との間に介在する請求項１〜４のいずれか一項に記載の導電性接着剤と、を備え、
   前記第一の配線部材及び前記第二の配線部材がそれぞれ前記電極に電気的に接続されるとともに接着されている、太陽電池。
6. 太陽電池セルの受光面及び裏面それぞれに接続された電極に請求項１〜４のいずれか一項に記載の導電性接着剤を塗布する工程と、
   塗布された前記導電性接着剤を間に挟んで、第一の配線部材を受光面側の前記電極と対向配置し、第二の配線部材を裏面側の前記電極と対向配置する工程と、
   前記第一の配線部材及び前記第二の配線部材それぞれの前記太陽電池セルとは反対側に封止樹脂を配置し、受光面側の前記封止樹脂上にガラス基板を配置し、裏面側の前記封止樹脂上に保護フィルムを配置し、その状態で全体を加熱することにより、前記第一の配線部材及び前記第二の配線部材をそれぞれ前記電極に電気的に接続するとともに接着しながら前記太陽電池セルを封止する工程と、を備える太陽電池の製造方法。
7. 複数の太陽電池セルと、
   前記複数の太陽電池セルの受光面及び裏面にそれぞれ接続された電極と、
   受光面側の前記電極と対向配置された第一の配線部材及び裏面側の前記電極と対向配置された第二の配線部材と、
   受光面側の前記電極と前記第一の配線部材との間及び裏面側の前記電極と前記第二の配線部材との間に介在する請求項１〜４のいずれか一項に記載の導電性接着剤と、を備え、
   前記第一の配線部材及び前記第二の配線部材がそれぞれ前記電極に電気的に接続されるとともに接着されており、
   前記配線部材同士の接続によって複数の前記太陽電池セルが電気的に接続されている、太陽電池モジュール。

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