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Patent Searching and Data


Title:
CONDUCTOR-CONNECTING MEMBER, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, CONNECTION STRUCTURE, AND SOLAR CELL MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/041526
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a conductor-connecting member wherein an adhesive layer (3) is formed on at least one surface of a metal foil (1). The metal foil (1) has a plurality of projections (2) having substantially the same height and integrated with the metal foil (1) on the surface on which the adhesive layer (3) is formed. The projections (2) are embedded in the adhesive layer (3), and a surface of the adhesive layer (3) on the side opposite to the metal foil (1) is formed substantially flat and smooth.

Inventors:
FUKUSHIMA NAOKI (JP)
TSUKAGOSHI ISAO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/067333
Publication Date:
April 02, 2009
Filing Date:
September 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
HITACHI CHEMICAL CO LTD (JP)
FUKUSHIMA NAOKI (JP)
TSUKAGOSHI ISAO (JP)
International Classes:
H01B5/02; C09J7/28; C09J9/02; H01L31/042
Foreign References:
JP2000248235A2000-09-12
JPS58135445U1983-09-12
JP2002097424A2002-04-02
JP2006286838A2006-10-19
JP2006286789A2006-10-19
Attorney, Agent or Firm:
HASEGAWA, Yoshiki et al. (Ginza First Bldg.10-6, Ginza 1-chom, Chuo-ku Tokyo 61, JP)
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Claims:
 金属箔の少なくとも一方の面上に接着剤層が形成されてなる導電体接続用部材であって、
 前記金属箔は、前記接着剤層が形成されている面に、前記金属箔と一体化された実質的に高さの等しい複数の突起を有し、
 前記接着剤層は、前記突起を埋め、前記金属箔と反対側の表面が実質的に平滑に形成されている、導電体接続用部材。
 前記突起の頂部から前記接着剤層の前記表面までの距離が20μm以下であり、
 導電体に加熱加圧により接続された場合に、前記金属箔と前記導電体との間で電気的に導通可能である、請求項1記載の導電体接続用部材。
 前記突起は、基部の断面積よりも頂部の断面積が小さい形状を有し、且つ、隣接する突起頂部の中心点間隔Lが0.1~5mmの範囲内となるように規則的に配列されており、前記突起の高さHは前記中心点間隔L未満である、請求項1又は2記載の導電体接続用部材。
 前記金属箔が、Cu、Ag、Au、Fe、Ni、Pb、Zn、Co、Ti、Mg、Sn及びAlからなる群より選択される少なくとも1種の金属を含むものである、請求項1~3のいずれか一項に記載の導電体接続用部材。
 前記接着剤層が、潜在性硬化剤を含有する熱硬化性の接着剤組成物からなる層である、請求項1~4のいずれか一項に記載の導電体接続用部材。
 前記接着剤層が、導電粒子を含有する接着剤組成物からなる層であり、前記導電粒子の平均粒径が、前記金属箔の前記突起の高さ以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の導電体接続用部材。
 請求項1~6のいずれか一項に記載の導電体接続用部材の製造方法であって、
 前記金属箔の少なくとも一方の面に前記突起を形成した後、前記金属箔の前記突起が形成されている面上に接着剤フィルムをラミネートして前記接着剤層を形成する工程を含む、導電体接続用部材の製造方法。
 請求項1~6のいずれか一項に記載の導電体接続用部材の製造方法であって、
 前記金属箔の少なくとも一方の面に前記突起を形成した後、前記金属箔の前記突起が形成されている面上に接着剤と溶剤とを含む接着剤層形成用溶液を流延し、加熱により前記溶剤を除去して前記接着剤層を形成する工程を含む、導電体接続用部材の製造方法。
 請求項1~6のいずれか一項に記載の導電体接続用部材の製造方法であって、
 前記金属箔の少なくとも一方の面に前記突起を形成した後、前記金属箔の前記突起が形成されている面上に、接着剤フィルムをラミネートする、又は接着剤と溶剤とを含む接着剤層形成用溶液を流延し加熱により溶剤を除去する、ことにより第1接着剤層を形成し、該第1の接着剤層上に、接着剤フィルムをラミネートする、又は接着剤と溶剤とを含む接着剤層形成用溶液を流延し加熱により溶剤を除去する、ことにより第2接着剤層を形成し、前記第1接着剤層及び前記第2接着剤層からなる前記接着剤層を形成する工程を含む、導電体接続用部材の製造方法。
 請求項1~6のいずれか一項に記載の導電体接続用部材と導電体とを、前記導電体接続用部材における前記金属箔の前記突起が形成されている面と前記導電体とが前記接着剤層を介して対向するように配置し、これらを加熱加圧することにより得られる、前記金属箔と前記導電体とが電気的に接続されているとともに接着された接続構造。
 前記導電体の前記金属箔と接続される面が表面粗さを有し、
 前記導電体の表面粗さ部の突起と前記金属箔の前記突起とが接触している、請求項10に記載の接続構造。
 前記接着剤層が導電粒子を含有し、
 前記導電体と前記金属箔とが、前記導電粒子を介して電気的に接続されている、請求項10又は11に記載の接続構造。
 表面電極を有する複数の太陽電池セルを備える太陽電池モジュールであって、
 前記太陽電池セル同士が、前記表面電極に接着部材で接着された金属箔を介して電気的に接続されており、
 前記金属箔が、請求項1~6のいずれか一項に記載の導電体接続用部材により設けられており、
 前記金属箔の前記表面電極と接する面が、前記突起が形成されている面である、太陽電池モジュール。
 前記接着部材が導電粒子を含有し、
 前記表面電極と前記金属箔とが、前記導電粒子を介して電気的に接続されている、請求項13に記載の太陽電池モジュール。
 前記表面電極の前記金属箔と接続される面が表面粗さを有し、
 前記表面電極の表面粗さ部の突起と前記金属箔の前記突起とが接触して電気的な接続部が形成されており、
 前記金属箔において、前記電気的な接続部以外の部分は、実質的に前記接着部材で覆われている、請求項13又は14に記載の太陽電池モジュール。
Description:
導電体接続用部材及びその製造 法、接続構造、並びに、太陽電池モジュー

 本発明は、導電体接続用部材及びその製 方法、接続構造、並びに、太陽電池に関し 特に、電極を有する太陽電池セル同士を接 するのに好適な導電体接続用部材及びその 造方法、上記導電体接続用部材を用いた接 構造、並びに、太陽電池に関する。本発明 導電体接続用部材は、上記の他にも、電磁 シールドやショートモード用途等の2点間の 離れた電極を電気的に接続することに広く適 用可能である。

 太陽電池モジュールは、複数の太陽電池 ルがその表面電極に電気的に接続された配 部材を介して直列及び/又は並列に接続され た構造を有している。そして、電極と配線部 材との接続には、従来、はんだが用いられて きた(例えば、特許文献1参照)。はんだは、導 通性、固着強度等の接続信頼性に優れ、安価 で汎用性があることから広く用いられている 。

 一方、環境保護の観点などから、はんだを 用しない配線の接続方法が検討されている 例えば、下記特許文献2及び3には、ペース 状やフィルム状の導電性接着剤を用いた接 方法が開示されている。

特開2004-204256号公報

特開2000-286436号公報

特開2005-101519号公報

 しかしながら、上記特許文献1に記載され たはんだを用いた接続方法では、はんだの溶 融温度が通常230~260℃程度であることから、 続に伴う高温やはんだの体積収縮が太陽電 セルの半導体構造に悪影響を及ぼし、作製 れた太陽電池モジュールの特性劣化が生じ すい。さらには、最近の半導体基板の薄型 により、セルの割れや反りがより一層発生 やすくなっている。また、はんだによる接 は、電極及び配線部材間の距離を制御する とが困難であるため、パッケージングの際 寸法精度を十分に得ることが難しい。十分 寸法精度が得られないと、パッケージング ロセスの際に、製品の歩留まりの低下につ がる。

 一方、特許文献2及び3に記載されている うな導電性接着剤を用いて電極と配線部材 の接続を行う手法は、はんだを用いる場合 比べて低温での接着が可能であることから 高温で加熱されることによる太陽電池セル の悪影響を抑制することができると考えら る。しかし、この手法によって太陽電池モ ュールを作製するには、先ず、太陽電池セ の電極上にペースト状或いはフィルム状の 電性接着剤を塗布或いは積層することによ 接着剤層を形成し、次いで、形成された接 剤層に配線部材を位置合わせしてから接着 るという工程を、すべての電極について繰 返す必要がある。そのため、接続工程が煩 化して太陽電池モジュールの生産性が低下 るという問題があった。また、特許文献2及 3に記載の方法は、被着体の表面状態の影響 が考慮されておらず、十分な接続信頼性(特 は高温高湿下での接続信頼性)が得られない 合があった。

 本発明は、上記事情に鑑みてなされたも であり、互いに離れている導電体同士を電 的に接続する場合の接続工程の簡略化を図 ことができるとともに優れた接続信頼性を ることを可能とする導電体接続用部材及び の製造方法を提供することを目的とする。 た、本発明は、優れた生産性と高い接続信 性とを両立できる接続構造及び太陽電池モ ュールを提供することを目的とする。

 上記目的を達成するために、本発明は、 属箔の少なくとも一方の面上に接着剤層が 成されてなる導電体接続用部材であって、 属箔は、接着剤層が形成されている面に、 属箔と一体化された実質的に高さの等しい 数の突起を有し、接着剤層は、突起を埋め 金属箔と反対側の表面が実質的に平滑に形 されている導電体接続用部材を提供する。

 本発明の導電体接続用部材は、金属箔が 線ワイヤーの代替となり、接着剤層により 着体である導電体に金属箔を接続固定する のであって、これら金属箔と接着剤層とが 体化されたものである。かかる導電体接続 部材を用いることにより、例えば、太陽電 セルの電極と、配線ワイヤーとしての金属 との接続を、1工程のみで極めて効率的に行 うことが可能となる。

 また、本発明の導電体接続用部材は、例 ば、はんだの代替として使用され、太陽電 セルへの熱的ダメージを低減させつつ、太 電池セル同士を優れた接続信頼性で電気的 接続することができる。すなわち、本発明 導電体接続用部材は、接着剤層により金属 と導電体とを接続するため、接続温度が200 以下と低温化が可能であり、そのため基板 そりが発生しにくく、接着剤層の厚みもテ プ状に一定厚みで形成されているので制御 易い。

 更に、本発明の導電体接続用部材は、金 箔表面に実質的に高さの等しい複数の突起 有し、且つ、接着剤層が、突起を埋め、金 箔と反対側の表面が実質的に平滑に形成さ ているため、接着剤の充填不足が解消され 電体への接続の際に気泡を巻き込み難く接 が容易であり、低抵抗な接続が可能となり 優れた接続信頼性が得られる。また、接続 に接続部分からはみ出す余剰の接着剤が生 た場合は、接着強度の向上効果や保護層と て機能することで耐湿性の向上効果が得ら 、接続信頼性が向上する。また、被着体で る導電体の表面状態も考慮して接着剤層の みの設定が可能であり、接続工程も上記の うに1工程のみなので、極めて効率的な接続 が可能となる。また、本発明の導電体接続用 部材は、金属箔の突起が形成されている面が 接着剤層で被覆されているため、金属箔の腐 食が発生しにくく、安定した導電性を得るこ とができる。

 本発明の導電体接続用部材は、上記突起 頂部から上記接着剤層の表面までの距離が2 0μm以下であり、導電体に加熱加圧により接 された場合に、上記金属箔と上記導電体と 間で電気的に導通可能であることが好まし 。

 また、本発明の導電体接続用部材におい 、上記突起は、基部の断面積よりも頂部の 面積が小さい形状を有し、且つ、隣接する 起頂部の中心点間隔Lが0.1~5mmの範囲内とな ように規則的に配列されており、上記突起 高さHは上記中心点間隔L未満であることが好 ましい。上記突起が基部の断面積よりも頂部 の断面積が小さい形状を有することで、接続 時に導電体接続用部材と導電体との接触が得 られやすくなり、低抵抗の接続をより確実に 実現できる。また、隣接する突起頂部の中心 点間隔Lが0.1~5mmの範囲内となるように規則的 配列されていることにより、突起の形成が 易であるとともに、小面積の導電体に接続 る場合にも対応し易く、接続時に金属箔と 電体との間で安定して良好な導通を得るこ ができる。

 また、本発明の導電体接続用部材におい 、上記金属箔は、Cu、Ag、Au、Fe、Ni、Pb、Zn Co、Ti、Mg、Sn及びAlからなる群より選択され 少なくとも1種の金属を含むものであること が好ましい。これにより、接続時に金属箔と 導電体との間でより良好な導通を得ることが できる。

 また、本発明の導電体接続用部材におい 、上記接着剤層は、潜在性硬化剤を含有す 熱硬化性の接着剤組成物からなる層である とが好ましい。これにより、接着剤層の低 短時間硬化と保存安定性の両立が可能とな 、接続作業性が向上するとともに、分子構 上、優れた接着性を得ることができる。

 更に、本発明の導電体接続用部材におい 、上記接着剤層は、導電粒子を含有する接 剤組成物からなる層であり、上記導電粒子 平均粒径が、上記金属箔の上記突起の高さ 下であることが好ましい。これにより、金 箔と導電体との間の接着性及び導電性を高 準で両立させることができる。

 本発明はまた、上記本発明の導電体接続 部材の製造方法であって、上記金属箔の少 くとも一方の面に上記突起を形成した後、 記金属箔の上記突起が形成されている面上 接着剤フィルムをラミネートして上記接着 層を形成する工程を含む、導電体接続用部 の製造方法を提供する。

 本発明はまた、上記本発明の導電体接続 部材の製造方法であって、上記金属箔の少 くとも一方の面に上記突起を形成した後、 記金属箔の上記突起が形成されている面上 接着剤と溶剤とを含む接着剤層形成用溶液 流延し、加熱により前記溶剤を除去して上 接着剤層を形成する工程を含む、導電体接 用部材の製造方法を提供する。

 本発明はまた、上記本発明の導電体接続 部材の製造方法であって、上記金属箔の少 くとも一方の面に上記突起を形成した後、 記金属箔の上記突起が形成されている面上 、接着剤フィルムをラミネートする、又は 着剤と溶剤とを含む接着剤層形成用溶液を 延し加熱により溶剤を除去する、ことによ 第1接着剤層を形成し、該第1の接着剤層上 、接着剤フィルムをラミネートする、又は 着剤と溶剤とを含む接着剤層形成用溶液を 延し加熱により溶剤を除去する、ことによ 第2接着剤層を形成し、第1接着剤層及び第2 着剤層からなる上記接着剤層を形成する工 を含む、導電体接続用部材の製造方法を提 する。

 これらの導電体接続用部材の製造方法に れば、上述した本発明の導電体接続用部材 効率的な製造が可能となる。

 本発明はまた、上記本発明の導電体接続 部材と導電体とを、上記導電体接続用部材 おける上記金属箔の上記突起が形成されて る面と上記導電体とが上記接着剤層を介し 対向するように配置し、これらを加熱加圧 ることにより得られる、上記金属箔と上記 電体とが電気的に接続されているとともに 着された接続構造を提供する。

 本発明の接続構造によれば、本発明の導 体接続用部材によって導電体に配線部材と ての金属箔が電気的に接続されているので 接続工程が簡略化でき且つ優れた接続信頼 を得ることができる。このような本発明の 続構造を、配線接続を必要とする電気・電 部品(特には太陽電池モジュール)に適用す ば、部品の生産性の向上及び接続信頼性の 上を実現することが可能となる。

 本発明の接続構造においては、上記導電 の上記金属箔と接続される面が表面粗さを し、上記導電体の表面粗さ部の突起と、上 金属箔の上記突起とが接触していることが ましい。これにより、金属箔と導電体との 触点が増加し、より低抵抗でより接続信頼 の高い接続構造を得ることができる。

 また、本発明の接続構造においては、上 接着剤層が導電粒子を含有し、上記導電体 上記金属箔とが、上記導電粒子を介して電 的に接続されていることが好ましい。これ より、金属箔と導電体との接触点が増加し より低抵抗でより接続信頼性の高い接続構 を得ることができる。

 本発明は更に、表面電極を有する複数の 陽電池セルを備える太陽電池モジュールで って、上記太陽電池セル同士が、上記表面 極に接着部材で接着された金属箔を介して 気的に接続されており、上記金属箔が、上 本発明の導電体接続用部材により設けられ おり、上記金属箔の上記表面電極と接する が、上記突起が形成されている面である、 陽電池モジュールを提供する。

 本発明の太陽電池モジュールによれば、 発明の導電体接続用部材により設けられた 属箔を介して太陽電池セル同士が接続され いることにより、製造が容易であり且つ優 た接続信頼性を得ることができる。したが て、本発明の太陽電池モジュールによれば 優れた生産性と高い接続信頼性とを両立す ことができる。

 本発明の太陽電池モジュールにおいては 上記接着部材が導電粒子を含有し、上記表 電極と上記金属箔とが、上記導電粒子を介 て電気的に接続されていることが好ましい これにより、金属箔と表面電極との接触点 増加し、より低抵抗でより接続信頼性の高 太陽電池モジュールを得ることができる。

 また、本発明の太陽電池モジュールにお ては、上記表面電極の上記金属箔と接続さ る面が表面粗さを有し、上記表面電極の表 粗さ部の突起と上記金属箔の上記突起とが 触して電気的な接続部が形成されており、 記金属箔において、上記電気的な接続部以 の部分は、実質的に上記接着部材で覆われ いることが好ましい。これにより、金属箔 表面電極との接触点が増加し、より低抵抗 より接続信頼性の高い太陽電池モジュール 得ることができる。

 本発明によれば、互いに離れている導電 同士を電気的に接続する場合の接続工程の 略化を図ることができるとともに優れた接 信頼性を得ることを可能とする導電体接続 部材及びその製造方法を提供することがで る。また、本発明によれば、優れた生産性 高い接続信頼性とを両立できる接続構造及 太陽電池モジュールを提供することができ 。

本発明の導電体接続用部材の一実施形 を示す模式断面図である。 本発明の導電体接続用部材の他の一実 形態を示す模式断面図である。 本発明の導電体接続用部材の他の一実 形態を示す模式断面図である。 本発明の導電体接続用部材の他の一実 形態を示す模式断面図である。 本発明に係る突起の配置の一例を示す 式図である。 本発明に係る突起の配置の他の一例を す模式図である。 本発明に係る突起の配置の他の一例を す模式図である。 本実施形態の導電体接続用部材を導電 に接続してなる接続構造を示す断面模式図 ある。 本発明の導電体接続用部材を導電体に 続してなる接続構造を示す断面模式図であ 。 本発明の導電体接続用部材を導電体に 接続してなる接続構造を示す断面模式図であ る。 本発明の太陽電池モジュールの要部を 示す模式図である。 本発明の太陽電池モジュールの一部を 示す模式断面図である。

 以下、図面を参照しながら本発明の好適 実施形態について詳細に説明する。なお、 面中、同一又は相当部分には同一符号を付 、重複する説明は省略する。また、上下左 等の位置関係は、特に断らない限り、図面 示す位置関係に基づくものとする。更に、 面の寸法比率は図示の比率に限られるもの はない。

 図1及び図2は、本発明の導電体接続用部 の一実施形態を示す模式断面図である。図1 示す導電体接続用部材10及び図2に示す導電 接続用部材20は、両主面に突起2を有する金 箔1と、金属箔1の両主面上に設けられた接 剤層3とを備えるものであり、接着剤付き金 箔テープの形態を有している。ここで、突 2は金属箔1と一体化されたものであり、実 的に高さが等しい形状を有している。また 接着剤層3は、突起2を埋め、金属箔1と反対 の表面が実質的に平滑に形成されている。

 また、図3及び図4は、本発明の導電体接 用部材の他の一実施形態を示す模式断面図 ある。図3に示す導電体接続用部材30及び図4 示す導電体接続用部材40は、一方の主面に 起2を有する金属箔1と、金属箔1の突起2が形 されている側の主面上に設けられた接着剤 3とを備えるものであり、接着剤付き金属箔 テープの形態を有している。ここで、突起2 金属箔1と一体化されたものであり、実質的 高さが等しい形状を有している。また、接 剤層3は、突起2を埋め、金属箔1と反対側の 面が実質的に平滑に形成されている。

 図1及び図2に示したように突起2及び接着 層3が金属箔1の両面に形成されている導電 接続用部材は、後述する太陽電池モジュー を作製する場合に、太陽電池セルの表面電 と、隣の太陽電池セルの裏面に設けられた 面電極(裏面電極)とを接続する接続工程を容 易に行うことができる。すなわち、両面に接 着剤層3が設けられているので、導電体接続 部材を反転させることなく表面電極と裏面 極との接続が可能となる。

 一方、図3及び図4に示したように突起2及 接着剤層3が金属箔1の片面にのみ形成され いる導電体接続用部材は、突起2及び接着剤 3の形成工程が簡単でコストの点で優れてお り、同一面上に設けられた導電体同士を接続 する場合などに好適である。

 導電体接続用部材10、20、30及び40は、接 剤付き金属箔テープの形態を有しており、 ープとして巻重する場合、離型紙などのセ レータを接着剤層3の面上に設けるか、導電 接続用部材30及び40の場合には金属箔1の背 にシリコン等の背面処理剤層を設けること 好ましい。

 突起2は、基部の断面積よりも頂部の断面 積が小さい形状を有すると、接続時に接続用 部材と導電体との界面から気泡が脱泡しやす く好ましい。ここで、上記断面積は、金属箔 1の厚み方向に垂直な面で突起2を切断した場 の断面積を示す。突起2は、図1~4に示すよう に、基部から頂部にかけて断面積が小さくな る形状(テーパー形状)を有するものであるこ が特に好ましい。

 また、突起2は、隣接する突起頂部の中心 点間隔Lが0.1~5mmの範囲内となるように規則的 配列されていることが好ましい。中心点間 Lを上記範囲内で小さくすると、小面積の被 着体に接続する場合に対応し易く、上記範囲 内で大きくすると、突起2の製造工程が機械 処理で対応できるので、それぞれ好ましく 目的に応じて選択できる。同様の観点から 中心点間隔Lは0.2~3mmがより好ましく、0.3~2mm 特に好ましい。なお、上記中心点間隔Lは、 意の突起2とそれに最も近接する突起2との の頂部の中心点間隔を意味する。但し、隣 する突起2同士の中心点間隔は必ずしも全て 一でなくてもよく、上記範囲内で変化させ いてもよい。

 更に、突起2の高さHについては任意に設 できるが、20~5000μm程度が実用的である。な 、図1~4に示すように、突起2の高さHは、突 2の基部から頂部までの高さであり、隣接す 突起頂部の中心点間隔Lを超えない値である ことが好ましい。この場合、突起2の形成が い易く接続用部材の製造が容易であるとと に、接続の際に脱泡しやすく良好な作業性 得られ易い。なお、金属箔1は、実質的に高 の等しい複数の突起2以外に、当該突起2よ も高さの低い突起や凹凸を有していてもよ 。

 本発明において、突起2の高さH及び中心 間隔Lの測定は、通常用いられるノギスやマ クロメータ等により測定可能であるが、厳 には突起2の断面の金属顕微鏡や電子顕微鏡 観察により求めることが好ましい。

 また、本発明において、金属箔1が実質的 に高さの等しい複数の突起2を有するとは、 属箔1に意図的に高さを揃えた突起が複数形 されていることを意味する。なお、突起2形 成時の寸法精度等の点で突起2の高さが完全 同一でなくてもよく、複数の突起2の高さは 20%以内、好ましくは±15%以内程度の誤差を有 していてもよい。

 金属箔1の突起2の形成方法としては特に 限されず、粒子径の制御された研磨粉やロ ルなどによる物理的な方法、めっきやエッ ング等の化学的な方法などの一般的な方法 採用できる。本発明においては、表面に凹 を形成したロールで金属箔を圧延する等の 押しによる方法が、実質的に高さの等しい 則的な配列の突起2を容易に形成可能である ともに、金属箔1の連続的な製造が可能であ り量産性にも優れるので好ましい。

 次に、突起2の配置パターンについて、図 5~7を用いて説明する。ここで、図5(a)は突起 置の一例を模式的に示した平面図であり、 5(b)は図5(a)の部分拡大図であり、図5(c)は図5( a)のI-I線に沿った部分断面図である。また、 6(a)は突起配置の他の一例を模式的に示した 平面図であり、図6(b)は図6(a)の部分拡大図で り、図6(c)は図6(a)のII-II線に沿った部分断面 図である。更に、図7(a)は突起配置の他の一 を模式的に示した平面図であり、図7(b)は図7 (a)の部分拡大図であり、図7(c)は図7(a)のIII-III 線に沿った部分断面図である。

 突起2は、図5~6に示すように格子状の交差 部に設けた独立型でも、或いは図7に示すよ に波状や図示してないが線状などの連続型 もよい。独立型は接続時に被着体との接触 数が多くなるため導通性を得やすく、連続 は接続時に被着体界面から脱泡し易く接続 に気泡の混入が発生し難いことから好まし 。

 また、突起2の平面形状は、円、楕円、正 方形、長方形、三角、四角、五角以上の多角 形などが適用できる。これらの中で、円、楕 円、多角形などの鋭角が少ないものは、製造 が容易であり、接続時の脱泡性に優れる観点 から好ましい。一方、鋭角のものは、接続時 に突起の先端部で接着剤層3を貫通して被着 との接触が得やすく、低抵抗な接続が得や い観点から好ましい。

 なお、金属箔1の両主面に突起2を有する 合、両主面の突起2の形状や配置パターンは 一でも異なっていてもよい。

 金属箔1としては、導電性や耐腐食性及び 可撓性などの観点から、Cu、Ag、Au、Fe、Ni、Pb 、Zn、Co、Ti、Mg、Sn及びAlからなる群より選択 される少なくとも1種の金属を含むものや、 れらを積層したものが挙げられる。これら 中でも、導電性に優れていることから、銅 及びアルミ箔が好ましい。

 金属箔1の厚みは、5~150μmであることが好 しい。また、導電体接続用部材をテープと て巻重する場合は、変形性や取り扱い性の で、金属箔1の厚みが20~100μmであることが好 ましい。なお、金属箔1の厚みが薄く、強度 不足する場合には、プラスチックフィルム による補強を行ってもよい。ここで、上記 属箔1の厚みは、突起2の高さを除いた最小の 厚みを意味する。

 これらの金属箔1の中では、特にプリント 配線板の材料である銅張り積層板に用いる圧 延銅箔が、柔軟性を有することから型押しな どの機械的な加工が比較的行い易く、また汎 用材料として入手が容易で経済的にも好適で あることから好ましい。

 接着剤層3としては、熱可塑性材料や、熱 や光により硬化性を示す硬化性材料を含む接 着剤組成物により形成されるものが広く適用 できる。本実施形態においては、接続後の耐 熱性や耐湿性に優れることから、接着剤層3 硬化性材料を含むことが好ましい。硬化性 料としては、熱硬化性樹脂が挙げられ、公 のものを使用できる。熱硬化性樹脂として 、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂 アクリル樹脂、フェノール樹脂、マラミン 脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂 ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げ れる。これらの中でも、接続信頼性の観点 ら、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、及び クリル樹脂のうちの少なくとも1つが接着剤 3に含有されることが好ましい。

 また、接着剤層3は、熱硬化性樹脂と、こ の熱硬化性樹脂の潜在性硬化剤とを含むこと が好ましい。潜在性硬化剤は、熱及び/又は 力による反応開始の活性点が比較的明瞭で り、加熱加圧工程を伴う接続方法に好適で る。更に、接着剤層3は、エポキシ樹脂と、 ポキシ樹脂の潜在性硬化剤とを含むことが り好ましい。潜在性硬化剤を含有したエポ シ系接着剤から形成される接着剤層3は、短 時間硬化が可能で接続作業性が良く、分子構 造上接着性に優れるので特に好ましい。

 上記エポキシ樹脂としては、ビスフェノ ルA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エ キシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂 フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ク ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフ ノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフ ェノールFノボラック型エポキシ樹脂、脂環 エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポ シ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂 ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌ ート型エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ 脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂 、ハロゲン化されていてもよく、水素添加 れていてもよい。これらのエポキシ樹脂は 2種以上を併用してもよい。

 潜在性硬化剤としては、アニオン重合性 触媒型硬化剤、カチオン重合性の触媒型硬 剤、重付加型の硬化剤等が挙げられる。こ らは、単独又は2種以上の混合物として使用 できる。これらのうち、速硬化性において優 れ、化学当量的な考慮が不要である点からは 、アニオン又はカチオン重合性の触媒型硬化 剤が好ましい。

 アニオン又はカチオン重合性の触媒型硬 剤としては、例えば、第3級アミン類、イミ ダゾール類、ヒドラジド系化合物、三フッ化 ホウ素-アミン錯体、オニウム塩(スルホニウ 塩、アンモニウム塩等)、アミンイミド、ジ アミノマレオニトリル、メラミン及びその誘 導体、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド等 が挙げられ、これらの変成物も用いることが 可能である。重付加型の硬化剤としては、ポ リアミン類、ポリメルカプタン、ポリフェノ ール、酸無水物等が挙げられる。

 アニオン重合性の触媒型硬化剤として第3 級アミン類やイミダゾール類を用いた場合、 エポキシ樹脂は160℃~200℃程度の中温で数10秒 ~数時間程度の加熱により硬化する。このた に可使時間(ポットライフ)が比較的長いので 好ましい。

 カチオン重合性の触媒型硬化剤としては エネルギー線照射によりエポキシ樹脂を硬 させる感光性オニウム塩(芳香族ジアゾニウ ム塩、芳香族スルホニウム塩等が主として用 いられる)が好ましい。また、エネルギー線 射以外に加熱によって活性化しエポキシ樹 を硬化させるものとして、脂肪族スルホニ ム塩等がある。この種の硬化剤は、速硬化 という特徴を有することから好ましい。

 これらの硬化剤を、ポリウレタン系、ポ エステル系等の高分子物質や、ニッケル、 等の金属薄膜及びケイ酸カルシウム等の無 物で被覆してマイクロカプセル化したもの 、可使時間が延長できるため好ましい。

 接着剤層3の活性温度は、40~200℃が好まし い。活性温度が40℃未満であると、室温(25℃) との温度差が少なく、接続用部材の保存に低 温が必要となり、一方、200℃を超えると、接 続部分以外の部材に熱影響を与えやすくなる 。同様の観点から、接着剤層3の活性温度は50 ~150℃であることがより好ましい。なお、接 剤層3の活性温度は、接着剤層3を試料とし、 DSC(示差走査熱量計)を用いて、室温から10℃/ で昇温させた時の発熱ピ-ク温度を示す。

 また、接着剤層3の活性温度は、低温側に 設定すると反応性は向上するが保存性が低下 する傾向にあるので、これらを考慮して決定 することが好ましい。すなわち、本実施形態 の導電体接続用部材によれば、接着剤層3の 性温度以下の熱処理により基板に設けられ 導電体上に仮接続することができ、金属箔 び接着剤付き基板を得ることができる。そ て、接着剤層3の活性温度を上記の範囲に設 することで、接着剤層3の保存性を十分確保 しつつ、活性温度以上に加熱した場合には信 頼性に優れた接続を実現することが容易とな る。これにより、仮接続品をまとめて後から 一括硬化する等の2段階硬化がより有効に実 可能となる。また、上記のような仮接続品 作製する場合、活性温度以下では硬化反応 伴う接着剤層3の粘度上昇がほとんど無いの 、電極の微細凹凸への充填性に優れ、製造 理が行い易くなるという効果を得ることが きる。

 本実施形態の導電体接続用部材は、金属 1の表面に形成した突起面の凹凸を利用して 厚み方向の導電性を得るため、基本的には導 電粒子の添加は必ずしも必要ではないが、接 続時に凹凸面の数を増やして接触点数を増加 させる観点から、接着剤層3に導電粒子を含 させることが好ましい。

 導電性粒子としては、特に限定されるも ではないが、例えば、金粒子、銀粒子、銅 子、ニッケル粒子、金めっきニッケル粒子 金/ニッケルめっきプラスチック粒子、銅め っき粒子、ニッケルめっき粒子等が挙げられ る。また、導電粒子は、接続時の被着体表面 の凹凸に対する導電粒子の埋め込み性の観点 から、毬栗状または球状の粒子形状を有する ものが好ましい。すなわち、このような形状 の導電粒子は、金属箔や被着体表面の複雑な 凹凸形状に対しても埋め込み性が高く、接続 後の振動や膨張などの変動に対して追随性が 高く、接続信頼性をより向上させることが可 能となる。

 本実施形態において導電粒子は、粒径分 が1~50μm程度、好ましくは1~30μmの範囲のも を用いることができる。

 接着剤層3に含有される導電粒子の含有量 は、接着剤層3の接着性が著しく低下しない 囲であればよく、例えば、接着剤層3の全体 を基準として10体積%以下、好ましくは0.1~7 積%とすることができる。

 本実施形態の導電体用接続部材において 接着剤層3が導電粒子を含む場合、接着性及 び導電性を高水準で両立させる観点から、導 電粒子の平均粒径PD(μm)は、突起2の高さHと同 等又はそれ以下であることが好ましい。本実 施形態において、導電粒子は、金属箔1の突 2や被着体の粗さに順応すれば良いので、粒 分布を広く設定できる特徴がある。

 また、本実施形態の導電体用接続部材に いて、接着剤層3が潜在性硬化剤を含む場合 、潜在性硬化剤の平均粒径は、突起2の高さH しくは導電粒子の平均粒径PDと同等又はそ 以下とすることが好ましい。潜在性硬化剤 平均粒径を、通常、潜在性硬化剤に比べて 質で安定材料である金属箔1の突起2の高さや 導電粒子の平均粒径PDと同等以下とすること 、保管中の導電体接続用部材に圧力がかか たときに潜在性硬化剤の機能が低下してし うことを抑制でき、導電体接続用部材の保 安定性を十分確保しつつ接着性の向上を図 ことが可能となる。特に、上記の条件は、 電体接続用部材をテープ巻重体とする場合 保存安定性の確保に有効である。

 なお、本明細書において、導電粒子の平 粒径PDは、次式により求められる値を意味 る。また、潜在性硬化剤の平均粒径につい も同様にして求められる値を意味する。

 ここで、式中、nは、最大径がdなる粒子 数を示す。粒径の測定方法としては、一般 に用いられる電子顕微鏡や光学顕微鏡、コ ルターカウンター、光散乱法などが挙げら る。なお、粒子がアスペクト比を有する場 、dは中心径を採用する。また、本発明にお ては、電子顕微鏡により最低10個以上の粒 について測定することが好ましい。

 接着剤層3には、上記成分以外に、硬化剤 、硬化促進剤、および基材との接着性や濡れ 性を改善する為に、シラン系カップリング剤 、チタネート系カップリング剤やアルミネー ト系カップリング剤等の改質材料、また、導 電粒子の分散性を向上させる為に、燐酸カル シウムや、炭酸カルシウム等の分散剤、銀や 銅マイグレーションなどを抑制する為の銅害 防止剤やキレート材料等を含有させることが できる。

 接着剤層3は、突起2を埋め、金属箔1と反 側の表面が実質的に平滑に形成されている なお、実質的に平滑に形成されているとは 肉眼での外観がほぼ平らで滑らかある状態 いい、少なくとも接着剤面の平均粗さ(JIS B 0601-1994に準拠して、十点平均表面粗さRz)が、 後述する突起2の頂部から接着剤層の表面ま の距離D以下である状態をいう。接着剤層3は 上記の構造を有していることにより、接着剤 の充填不足が解消され導電体への接続の際に 気泡を巻き込み難く接続が容易であり、低抵 抗な接続が可能となり、優れた接続信頼性が 得られる。また、接続時に接続部分からはみ 出す余剰の接着剤が生じた場合は、接着強度 の向上効果や保護層として機能することで耐 湿性の向上効果が得られ、接続信頼性が向上 する。

 接着剤層3は、接続に際して導電性を容易 に得る観点から、突起2の頂部から接着剤層 表面までの距離Dが20μm以下であることが好 しく、15μm以下であることがより好ましく、 12μm以下であることが更により好ましい。距 Dを上記の値以下にすることで、導電体に加 熱加圧により接続された場合に、金属箔1と 電体との間で電気的に導通可能な状態を容 に得ることができる。なお、突起に接着剤 被覆がなく、突起が露出状態であると、電 の腐食や接着性の低下などの不具合を生じ すく好ましくない。

 ここで、接着剤層3における突起2の頂部 ら接着剤層の表面までの距離Dは、マイクロ ータ(Mitutoyo Corp.社製、商品名:ID-C112C)によ 測定したものである。具体的には、まず、 起の頂部における導電体接続部材の全体の みを測定し、次に、その部分の接着剤層を えば溶剤により除去した後、金属箔の突起 部分の厚みを測定し、これらの測定値の差 ら、距離Dを求めることができる。この場合 測定点を少なくとも3点以上とり、これらの 平均値を距離Dとする。

 接着剤層3は、突起2と導電体との電気的導 を得るために、突起2の先端を導電体に刺し ませ、又は接触させることで、或いは、電 下での絶縁破壊などにより、突起2と導電体 との間から排除させる必要がある。このよう な観点からも、接着剤層3の厚みの調節は重 である。本実施形態の導電体接続用部材に れば、加熱加圧により金属箔と導電体とを 着しつつ、通電時には金属箔及び導電体間 10 -1 ω/cm 2 以下程度の低抵抗性を示す導通を達成するこ とが可能である。

 本実施形態の導電体接続用部材は、接着 層3上にセパレータを備えるものであっても よい。この場合、導電体接続用部材を巻物に することができるとともに、使用時までの異 物混入や塵埃などの付着を防止することがで きる。このようなセパレータとしては、ポリ エチレンフィルムや、ポリエチレンテレフタ レート、ポリプロピレンなどのプラスチック フィルム、及び、紙などが挙げられる。

 以上説明した本実施形態の導電体接続用 材は、導電体上に配置し、加熱加圧するこ で、金属箔と導電体とを接着しつつ、通電 には金属箔及び導電体間での電気的な導通 得ることができる。

 本実施形態の導電体接続用部材は、太陽 池セル同士を複数個、直列及び/又は並列に 接続するための接続用部材として好適である 。

 次に、上述した本実施形態の導電体接続 部材の製造方法について説明する。第1の導 電体接続用部材の製造方法としては、金属箔 の少なくとも一方の面に突起を形成した後、 金属箔の突起が形成されている面上に接着剤 フィルムをラミネートして接着剤層を形成す る工程を含む方法が挙げられる。

 突起は、例えば、金属箔を型押しするこ により形成することができる。

 接着剤層の表面を平滑化する方法として 、例えば、セパレータ付きの接着剤フィル を使用する方法が挙げられる。セパレータ 平滑面を有することで、接着剤層の金属箔 反対側の表面を実質的に平滑にすることが 易にできる。また、他の方法としては、接 剤フィルムをラミネートした後、接着剤フ ルムの金属箔と反対側の表面に、平滑面を するフィルムを当接させる方法が挙げられ 。

 使用の際にセパレータを剥離すれば、保 時に接着剤層表面の平滑性が損なわれるこ をより有効に防止することができる。

 上記第1の導電体接続用部材の製造方法は 、特に金属箔の両面に接着剤を形成する際の 製造作業性が良く、突起を有する金属箔と接 着剤フィルムとを事前に準備可能であること から大量生産にも優れる点で好ましい。

 また、第2の導電体接続用部材の製造方法 として、金属箔の少なくとも一方の面に突起 を形成した後、金属箔の突起が形成されてい る面上に接着剤と溶剤とを含む接着剤層形成 用溶液を流延し、加熱により溶剤を除去して 接着剤層を形成する工程を含む方法が挙げら れる。この方法によれば、溶剤の乾燥時に接 着剤層表面を平滑化することができる。すな わち、上記接着剤層形成用溶液によれば、溶 液の粘度を低くすることができ突起間を容易 に充填することができるとともに、乾燥温度 の高温下で溶液が突起部から凹部に流動する ことで平滑面を容易に得ることができる。本 実施形態においては、必要に応じて、接着剤 層の表面に平滑面を有するフィルムを更に当 接することで、更に良好な平滑面を容易に得 ることができる。また、このフィルムをセパ レータとしてそのまま残しておくことで、導 電体接続用部材を巻物にすることができると ともに、使用時までの異物混入や塵埃などの 付着を防止することができる。また、使用の 際にセパレータを剥離することにより、保存 時に接着剤層表面の平滑性が損なわれること をより有効に防止することができる。

 接着剤層形成用溶液に含有される接着剤 しては、上述した、接着剤層3を構成する各 成分が挙げられる。溶剤としては、例えば、 酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン などが挙げられる。

 また、接着剤層形成用溶液の粘度は、先 述べた観点や、形成方法により適宜選択さ るが、例えば、20℃で10~30,000MPa・S程度とす ことができる。ロールコータを用いる場合 接着剤層形成用溶液の粘度は100~1,000MPa・S程 度が好ましい。また、溶剤排出量の低減によ り環境汚染の防止や生産速度を向上させる観 点から、接着剤層形成用溶液の固形分濃度は 、溶液全量を基準として20質量%以上が好まし く、25質量%以上がより好ましい。

 接着剤層形成用溶液の流延は、ロールコ タ、ナイフコータ、キスコータ、カーテン ータ、スプレーなどの方法により行うこと できる。

 加熱により溶剤を除去する条件としては 接着剤の硬化促進を抑制することや生産効 の観点から、温度70~130℃で3~30分間加熱する ことが好ましい。

 上記第2の導電体接続用部材の製造方法は 、特に金属箔の片面に接着剤層を形成する際 に好適であり、工程が簡便なことから経済的 に有利である。

 また、第3の導電体接続用部材の製造方法 として、金属箔の少なくとも一方の面に前記 突起を形成した後、金属箔の前記突起が形成 されている面上に、接着剤フィルムをラミネ ートする、又は接着剤と溶剤とを含む接着剤 層形成用溶液を流延し加熱により溶剤を除去 する、ことにより第1接着剤層を形成し、該 1の接着剤層上に、接着剤フィルムをラミネ トする、又は接着剤と溶剤とを含む接着剤 形成用溶液を流延し加熱により溶剤を除去 る、ことにより第2接着剤層を形成し、第1 着剤層及び第2接着剤層からなる接着剤層を 成する工程を含む方法が挙げられる。この 法によれば、第2接着剤層を、例えば厚みD 接着剤フィルムをラミネートすることによ 形成する、又は接着剤層形成用溶液を流延 て乾燥後の厚みがDとなるように形成するこ で、突起2の頂部から接着剤層の表面までの 距離Dをより正確に調整することが可能とな 。

 次に、本実施形態の導電体接続用部材を いた導電体の接続構造について説明する。

 図8~10は、本実施形態の導電体接続用部材 を導電体に接続してなる接続構造を示す断面 模式図である。図8~10に示すように、本実施 態の接続構造においては、主として接続時 加熱加圧により導電体接続用部材の突起2が 電性被着体(導電体)4と直接接触することで 金属箔1と導電体4との導通が得られる。す わち、本実施形態の接続構造は、導電体接 用部材の金属箔1表面の突起2が導電体4と接 し、接着剤層3により固定されてなる接続構 である。突起2と導電体4との接触により得 れた導電性は、接着剤層3の接着力や硬化収 力などにより固定維持される。接着剤層3が 例えば硬化性樹脂を含むものである場合、図 8~10における接着剤層3は硬化されていてもよ 。

 また、図10に示した接続構造においては 接着剤層3が導電粒子5を含有している。この 場合、突起2と導電体4とが直接接触して金属 1と導電体4とが導通しているのに加え、部 的に突起2と導電体4との間に導電粒子5が介 し、この導電粒子5を介して金属箔1と導電体 4とが導通している。そのため、突起2と導電 4との接触点に加えて、導電粒子5による接 点が増加し、より低抵抗でより接続信頼性 高い接続構造を得ることができる。

 また、本実施形態の接続構造において、 電体4の金属箔1と接続される面は表面粗さ 有していることが好ましい。これにより、 起2と導電体4との接触点が増加し、より低抵 抗でより接続信頼性の高い接続構造を得るこ とができる。

 次に、本実施形態の導電体接続用部材を いる導電体の接続方法について説明する。

 第1実施形態に係る導電体の接続方法は、 金属箔1の両面に突起2及び接着剤層3を有する 導電体接続用部材を用いて互いに離れている 第1の導電体と第2の導電体とを電気的に接続 る方法であって、導電体接続用部材の一部 第1の導電体とを対向配置し、これらを加熱 加圧して、金属箔1と第1の導電体とを電気的 接続するとともに接着する第1ステップと、 導電体接続用部材の他の部分と第2の導電体 を対向配置し、これらを加熱加圧して、金 箔1と第2の導電体とを電気的に接続するとと もに接着する第2ステップとを有する。これ より、第1の導電体と第2の導電体とが、導電 体に接着された金属箔1を介して電気的に接 される。本実施形態の導電体の接続方法は 例えば、太陽電池セル同士を複数個、直列 接続するのに好適である。

 なお、上記の第1ステップ及び第2ステッ は、同時に行ってもよく、第1ステップ、第2 ステップの順或いはこの逆の順に行ってもよ い。また、上記第2ステップにおいて、第2の 電体と接続する導電体接続用部材の面は、 1の導電体と接続する導電体接続用部材の面 と同一面であってもよい。この場合、例えば 、太陽電池セル同士を複数個、並列に接続す る場合などに好適である。

 また、第2実施形態に係る導電体の接続方 法は、金属箔1の片面にのみ突起2及び接着剤 3を有する導電体接続用部材を用いて互いに 離れている第1の導電体と第2の導電体とを電 的に接続する方法であって、導電体接続用 材の一部と第1の導電体とを、導電体接続用 部材の突起2を有する面と第1の導電体とを対 配置し、これらを加熱加圧して、金属箔1と 第1の導電体とを電気的に接続するとともに 着する第1ステップと、導電体接続用部材の の部分と第2の導電体とを、導電体接続用部 材の突起2を有する面と第2の導電体とを対向 置し、これらを加熱加圧して、金属箔1と第 2の導電体とを電気的に接続するとともに接 する第2ステップとを有する。これにより、 1の導電体と第2の導電体とが、導電体に接 された金属箔1を介して電気的に接続される なお、上記の第1ステップ及び第2ステップ 、同時に行ってもよく、第1ステップ、第2ス テップの順或いはこの逆の順に行ってもよい 。本実施形態の導電体の接続方法は、例えば 、太陽電池セル同士を複数個、並列に接続す る場合などに好適である。

 上記の第1実施形態及び第2実施形態に係 導電体の接続方法における導電体としては 例えば、太陽電池セルのバス電極、電磁波 ールドのシールド配線やアース電極、ショ トモード用途の半導体電極やディスプレイ 極などが挙げられる。

 太陽電池セルのバス電極としては、電気 導通を得ることができる公知の材質として 般的な銀を含有したガラスペーストや接着 樹脂に各種の導電粒子を分散した銀ペース 、金ペースト、カーボンペースト、ニッケ ペースト、アルミペーストおよび焼成や蒸 によって形成されるITO等が挙げられるが、 熱性、導電性、安定性、コストの観点から を含有したガラスペースト電極が好適に用 られる。また、太陽電池セルの場合、Siの 結晶、多結晶、非結晶の少なくとも一つ以 からなる半導体基板上に、スクリーン印刷 によってAg電極とAl電極がそれぞれ設けられ ことが主である。このとき、電極表面は一 的に3~30μmの凹凸を有していることがある。 特に、太陽電池セルに形成される電極は、十 点平均粗さRzで2~18μmと、粗い場合が多い。

 なお、電極面の粗さは、KEYENCES社製の超 度形状測定顕微鏡(商品名:VK-8510)を用いて観 し、画像計測・解析ソフトを用い、JIS B0601 -1994に準拠して、十点平均表面粗さRz、及び 最大高さRyとして算出したものである。

 加熱温度及び加圧圧力の条件は、金属箔1 と導電体4との間の電気的接続が確保でき、 電体4及び金属箔1が接着剤層3により接着さ る範囲であれば、特に制限されない。なお この加圧及び加熱の諸条件は、使用する用 、接着剤層3中の各成分、導電体4が設けられ ている基材の材料等によって適宜選択される 。例えば、接着剤層3が熱硬化性樹脂を含む のである場合、加熱温度は、熱硬化性樹脂 硬化する温度であればよい。また、加圧圧 は、導電体4及び金属箔1間が十分に密着され 、かつ導電体4や金属箔1等が損傷しない範囲 あればよい。さらに、加熱・加圧時間は、 電体4が設けられている基材等に過剰に熱が 伝搬して、それらの材料が損傷したり変質し たりしないような時間であればよい。具体的 には、加圧圧力は、0.1MPa~10MPa、加熱温度は、 100℃~220℃、加熱加圧時間は、60秒以下が好ま しい。また、これらの条件は、低圧、低温、 短時間の方向がより好ましい。

 上述したように、本実施形態の導電体接 用部材は、太陽電池セル同士を複数個、直 及び/又は並列に接続するための接続部材と して好適である。太陽電池は、太陽電池セル を複数個、直列及び/又は並列に接続し、耐 境性のために強化ガラスなどで挟み込み、 隙を透明性のある樹脂によって埋められた 部端子を備えた太陽電池モジュールとして いられる。

 このとき、図8~10で説明したように、本実 施形態の導電体接続用部材の突起部2が導電 4(セル電極)と接触し、又は、さらに導電粒 5を介在して、太陽電池セル同士を電気的に 続することが可能となる。

 ここで、図11は、本実施形態の太陽電池 ジュールの要部を示す模式図であり、複数 太陽電池セルが相互に配線接続された構造 概略を示している。図11(a)は太陽電池モジュ ールの表面側を示し、図11(b)は裏面側を示し 図11(c)は側面側を示す。

 図11(a)~(c)に示すように、太陽電池モジュ ル100は、半導体ウエハ11の表面側にグリッ 電極12及びバス電極(表面電極)14aが、裏面側 裏面電極13及びバス電極(表面電極)14bがそれ ぞれ形成された太陽電池セルが、配線部材10a により複数相互に接続されている。そして、 配線部材10aの一端が表面電極としてのバス電 極14aと、他端が表面電極としてのバス電極14b と、接続されている。なお、配線部材10aは、 導電性接続用部材10を用いて設けられたもの ある。具体的には、導電性接続用部材10の 端側をバス電極14a上に対向配置し、これら 対向方向に加熱加圧し、導電性接続用部材10 の他端側をバス電極14b上に対向配置し、これ らを対向方向に加熱加圧することにより、配 線部材10aは設けられている。

 本実施形態においては、金属箔1及びバス 電極14a、並びに金属箔1及びバス電極14bが、 電粒子を介在して接続されていてもよい。

 また、図12は、図11(c)に示される太陽電池 モジュールのVII-VII線に沿った断面図である なお、図12には、半導体ウエハ11の表面側の を示し、裏面側の構成について省略してい 。本実施形態の太陽電池モジュールは、導 性接続用部材10の一端側をバス電極14a上に して加熱加圧する工程を経て作製されてお 、金属箔1及びバス電極14aが電気的に接続さ るとともに、金属箔1及びバス電極14aが接着 剤層3の硬化物3aによって接着された構造を有 している。更に、本実施形態においては、金 属箔1のバス電極14aと接する面以外の部分が 着剤の硬化物(好ましくは樹脂)によって被覆 されている。具体的には、金属箔1のバス電 14aと接する面の反対側面は、接着剤層3の硬 物3aによって被覆され、金属箔1の側面は接 時の加熱加圧ではみ出た接着剤(余剰接着剤 )の硬化物15によって被覆されている。このよ うな構造によれば、金属箔と他の導電部材と の接触による電気的な短絡(ショート)を有効 防止することができ、また、金属箔の腐食 防止できることにより金属箔の耐久性を向 させることができる。

 また、本実施形態のように導電性接続用 材10がテープ状である場合、部材の幅が長 方向に比べて非常に小さいことから金属箔 側面方向への接着剤のはみ出しを多くする とができ、接続部の強度を補強する効果が られやすくなる。

 以上、本発明の好適な実施形態について 明したが、本発明は上記実施形態に限定さ るものではない。本発明は、その要旨を逸 しない範囲で様々な変形が可能である。

 本発明の導電体接続用部材は、上述の太 電池を作製する際のみでなく、例えば、電 波シールド、タンタルコンデンサなどのシ ートモード、アルミ電解コンデンサ、セラ ックコンデンサ、パワートランジスタ、各 センサ、MEMS関連材料、ディスプレイ材料の 引き出し配線部材等を作製する際にも好適に 使用することができる。

 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に 明するが、本発明はこれら実施例に限定さ るものではない。

(実施例1)
(1)接着剤付き金属箔テープ(導電体接続用部 )の作製
 フィルム形成材としてのフェノキシ樹脂(Inc hem社製、商品名:PKHA、分子量25,000、高分子量 ポキシ樹脂)500g、及び、エポキシ樹脂(日本 薬株式会社製、商品名:EPPN、多官能グリシ ルエーテル型エポキシ樹脂)200gを、酢酸エチ ル1750gに溶解し、溶液を得た。次いで、潜在 硬化剤としてのイミダゾール系マイクロカ セルを液状エポキシ樹脂に分散したマスタ バッチ型硬化剤(旭化成工業株式会社製、商 品名:ノバキュア、平均粒子径2μm)50gを上記溶 液に添加し、固形分30質量%の接着剤層形成用 塗布液を得た。

 次に、上記接着剤層形成用塗布液を、セ レータ(剥離処理したポリエチレンテレフタ レートフィルム)上に塗布し、110℃で10分間乾 燥して接着剤層を形成した。これにより、接 着剤層の厚みが200μmの接着剤フィルムを得た 。

 次に、厚み75μmの両面に下記表1に示す突 を形成した圧延銅箔(図1に示したような半 状の断面を有する突起が図7のような波状に 続的に形成、突起の基部断面直径(短軸径)50 0μm、突起の高さ(H)0.5mm、隣接する突起の中心 点間隔(L)1.5mm)の両面に、上記接着剤フィルム を、ロールコータを用いて、ロール間で70℃ 加熱しながらラミネートして積層体を得た 本例では、金属箔への突起の形成を接着剤 の形成前に行ったので、一定条件の突起を 前に準備可能であった。また、セパレータ 剥離した後、接着剤層の表面は平滑化され いることが確認された。更に、接着剤層は 突起を埋めており、突起の頂部から接着剤 の表面までの距離は15μmであった。また、 の積層体において、接着剤層の活性温度は12 0℃であった。

 その後、上記積層体を、接着剤層上にセ レータとしてポリエチレンフィルムを巻き みながらロール状に巻き取り、巻物を得た この巻物を幅2.0mmに裁断することにより、 着剤付き金属箔テープを得た。

(2)接着剤付き金属箔テープを用いた太陽電池 セルの接続
 シリコンウエハの表面上に、銀ガラスペー トから形成される表面電極(幅2mm×長さ15cm、 十点平均表面粗さRz:12μm、最大高さRy:13μm)を けた太陽電池セル(厚み:150μm、大きさ15cm×15 cm)を準備した。

 次に、上記で得られた接着剤付き金属箔 ープを太陽電池セルの表面電極に位置合わ し、圧着ツール(装置名:AC-S300、日化設備エ ジニアリング社製)を用いて170℃、2MPa、20秒 で加熱加圧することにより、接着を行った。 こうして、太陽電池セルの表面電極に銅箔に よる配線部材が導電性接着フィルムを介して 接続された接続構造を得た。

(実施例2)
 接着剤層形成用塗布液に、粒径分布幅が1~15 μm(平均粒径:7μm)の毬栗状のNi粉を2体積%添加 たこと以外は実施例1と同様にして、接着剤 付き金属箔テープを得た。次に、この接着剤 付き金属箔テープを用い、実施例1と同様に て接続構造を得た。なお、添加した導電粒 は粒径の均一化処理が行われていないもの あり、上記のように広い粒径分布を有する のである。

(実施例3)
 金属箔として、厚み35μmの片面に下記表1に す突起を形成した圧延銅箔(図3に示したよ な台形状の突起が図6のような格子状に形成 突起の基部断面は1辺が1mmの正方形であり、 頂部断面は1辺が500μmの正方形である台形、 起の高さ(H)0.1mm、隣接する突起の中心点間隔 (L)1.3mm)を用い、この銅箔の突起形成面に、接 着剤層の厚みを80μmとした接着剤フィルムを ミネートした以外は実施例1と同様にして、 接着剤付き金属箔テープを得た。なお、接着 剤層は、突起を埋めており、突起の頂部から 接着剤層の表面までの距離は5μmであった。

 次に、この接着剤付き金属箔テープを表 電極上に、突起形成面と表面電極とが対向 るように位置合わせし、実施例1と同様にし て接続構造を得た。

(実施例4)
 実施例3と同様の圧延銅箔を準備した。この 銅箔の突起形成面に、ロールコータを用いて 、実施例1の接着剤層形成用塗布液を流延し 110℃で5分間乾燥した。この乾燥時、高温に って塗膜が金属箔の突起部から基底部(凹部 )に流延し、溶剤が乾燥除去されることで塗 の表面が平滑となった。こうして、金属箔 に、平滑な表面を有する接着剤層が形成さ た積層体を得た。

 次に、上記積層体を、接着剤層上にセパ ータとしてポリエチレンフィルムを巻き込 ながらロール状に巻き取り、実施例1と同様 にして巻物を得た。この方法では、金属箔と 接着剤層との界面に塵埃などの異物混入が防 止可能であった。また、この方法では、接着 剤層形成用塗布液の塗布時にロールギャップ を変更したり、接着剤層形成用塗布液の固形 分濃度を変更したりすることにより、接着剤 層の厚みを調整することが容易であり、細か な仕様に対応可能であった。なお、本実施例 における接着剤層は、突起を埋め、突起の頂 部から接着剤層の表面までの距離が5μmとな ように設けた。

 次に、この接着剤付き金属箔テープを表 電極上に、突起形成面と表面電極とが対向 るように位置合わせし、実施例1と同様にし て接続構造を得た。

(実施例5)
 金属箔表面に形成する突起について、隣接 る突起の中心点間隔(L)を3mmに、突起の高さ( H)を1mmに変更した以外は実施例4と同様にして 、接着剤付き金属箔テープを得た。次に、こ の接着剤付き金属箔テープを用い、実施例1 同様にして接続構造を得た。なお、接着剤 は、突起を埋め、突起の頂部から接着剤層 表面までの距離が12μmとなるように設けた。

(実施例6)
 金属箔を、厚み50μmのアルミニウム箔に変 た以外は実施例5と同様にして、接着剤付き 属箔テープを得た。次に、この接着剤付き 属箔テープを用い、実施例1と同様にして接 続構造を得た。なお、アルミニウム箔が比較 的軟質であるため、突起の形成が容易であっ た。また、接着剤層は、突起を埋め、突起の 頂部から接着剤層の表面までの距離が12μmと るように設けた。

(比較例1)
 金属箔として、突起形成前の厚み35μmの圧 銅箔をそのまま用い、その片面に接着剤層 形成した以外は実施例3と同様にして、接着 付き金属箔テープを得た。更に、この接着 付き金属箔テープを用いた以外は実施例3と 同様にして、接続構造を得た。

(比較例2)
 接着剤層の厚みを40μmとした接着剤フィル を用いたこと以外は実施例3と同様にして、 着剤付き金属箔テープを得た。なお、接着 層は、突起を埋めておらず、金属箔の底部 ら接着剤層の表面までの距離が40μmであっ 。また、突起の上部は、露出していた。

<評価>
 上記実施例1~6及び比較例1~2の接続構造につ て、deltaF.F.を下記のようにして評価した。 果を表1に示す。

[deltaF.F.]
 得られた接続構造のIV曲線を、ソーラシミ レータ(ワコム電創社製、商品名:WXS-155S-10、A M:1.5G)を用いて測定した。また、接続構造を85 ℃、85%RHの高温高湿雰囲気下で1500時間静置し た後、同様にIV曲線を測定した。それぞれのI V曲線からF.Fを各々導出し、高温高湿雰囲気 に静置する前のF.Fから、高温高湿条件下に 置した後のF.F.を減じた値である[F.F.(0h)-F.F.(1 500h)]をDelta(F.F.)とし、これを評価指標として いた。なお、一般にDelta(F.F.)の値が0.2以下 なると接続信頼性が良好であると判断され 。

[接続構造の作製歩留り、接着剤層成形性及 金属箔テープ成形性の評価]
 上記実施例1~6に関し、接続構造の作製歩留 、接着剤層成形性及び金属箔テープ成形性 ついても評価した。実施例1~6のいずれも、 続構造の作製歩留り、接着剤層成形性及び 属箔テープ成形性は良好であった。また、 施例1~6では、接続温度が従来のはんだ接続 度(240℃)よりも低温(170℃)で可能であり、基 板の反りも見られなかった。更に、実施例1~6 の接続構造は、いずれも導電性及び接着性が 良好であった。一方、比較例1では、金属箔 突起を有していないため、金属突起と表面 極の接触が困難で導電性が得られなかった また比較例2では、突起のほぼ上半分が露出 ているため、初期の導電性は良好であった 、Delta(F.F.)の値が大きく実用が困難であっ 。この要因としては、金属箔と表面電極と 接着が不十分であることが考えられる。

 以上の結果から明らかなように、本発明 よれば、はんだの代替として太陽電池セル の熱的ダメージを低減させ、高信頼性を有 る太陽電池セル同士を、加熱加圧により電 的に導通させるための接着剤付き金属箔テ プ(導電体接続用部材)及びその製造方法、 びに、上記接着剤付き金属箔テープを用い 接続構造及び太陽電池を提供することがで る。

 本発明の接着剤付き金属箔テープによれ 、電極と配線部材との接続を接着剤により うことができ、接続温度が200℃以下と低温 が可能であり、基板のそりが発生しにくい また、テープ状である接着剤層は、金属箔 突起を埋め、金属箔と反対側の面が平滑に 成されているので、厚みを制御し易い。ま 、被着体の表面状態も考慮して接着剤層の みの設定が可能であり、接続工程も電極と 線部材とを接着剤で接続する1工程のみなの で、極めて効率的な接続が可能となる。

 本発明によれば、互いに離れている導電 同士を電気的に接続する場合の接続工程の 略化を図ることができるとともに優れた接 信頼性を得ることを可能とする導電体接続 部材及びその製造方法を提供することがで る。また、本発明によれば、優れた生産性 高い接続信頼性とを両立できる接続構造及 太陽電池モジュールを提供することができ 。