太陽電池用インターコネクタ材及びその製造方法、並びに、太陽電池用インターコネクタ
【課題】半田接合時に生じる熱応力を均一に吸収し、セルの反りの発生を防止することが可能な太陽電池用インターコネクタ材及び太陽電池用インターコネクタ材の製造方法、並びに、この太陽電池用インターコネクタ材によって構成された太陽電池用インターコネクタを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール３０においてセル３１間同士を接続する太陽電池用インターコネクタ３２として使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされていることを特徴とする。
【解決手段】太陽電池モジュール３０においてセル３１間同士を接続する太陽電池用インターコネクタ３２として使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセルからなる太陽電池モジュールにおいて、セル間を接続する太陽電池用インターコネクタに適した太陽電池用インターコネクタ材及びその製造方法、並びに、この太陽電池用インターコネクタ材からなる太陽電池用インターコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の少ない発電方式として太陽電池モジュールを利用したものが注目され、様々な分野で広く使用されている。太陽電池モジュールは、例えば特許文献１に記載されているように、ｐｎ接合されたシリコン等の半導体の板材からなるセルを複数備え、これらのセルが太陽電池用インターコネクタおよびバスバーによって電気的に接続された構成とされている。
【０００３】
ここで、セル間を電気的に接続するインターコネクタとしては、例えば特許文献２に示すように、無酸素銅やタフピッチ銅からなる銅平角線に半田メッキ層が形成されたものが広く使用されており、この半田メッキ層を介してセルに接続されている。また、非特許文献１に示すように、インターコネクタとして６Ｎ（純度９９．９９９９％）の高純度銅からなるものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６６９１５号公報
【特許文献２】特開平１１−２１６６０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】遠藤裕寿、外５名、“太陽電池用軟質型はんだめっき平角線の開発”、日立電線 Ｎｏ．２６（２００７−１）、Ｐ．１５−Ｐ．１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、太陽電池用インターコネクタとセルとの半田付け工程においては、太陽電池用インターコネクタとセルは、半田の液相線温度以上にまで昇温された後、常温にまで冷却される。ここで、シリコン等で構成されたセルの熱膨張係数と銅平角線である太陽電池用インターコネクタの熱膨張係数が異なるため、昇温された際に太陽電池用インターコネクタが延びた状態でセルと接合され、冷却時に太陽電池用インターコネクタが収縮することにより、セルに反りが発生するという問題があった。セルに反りが発生した場合、太陽電池モジュールを構成することができなくなったり、枠体への取付ができなくなるといった不都合が生じることになる。また、この反りによってセルが破損してしまうおそれもある。
【０００７】
ここで、非特許文献１においては、６Ｎ（純度９９．９９９９％）の高純度銅からなる太陽電池用インターコネクタが提案されており、６Ｎの高純度銅の結晶粒径を粗大化させて軟質化させることにより、半田接合時の反りの低減を図っている。
しかしながら、最近では、太陽電池モジュールを低コストで生産するために、セルの薄型化が進んでおり、半田付け工程において発生する熱応力を従来よりも精度良く制御する必要がある。ここで、６Ｎの高純度銅は、精錬処理工程が必要となり、生産コストが高くなってしまう。また、通常の無酸素銅の場合には、結晶粒の粗大化にばらつきが生じてしまい、半田接合時の熱応力を均一に吸収することができない。
【０００８】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、半田接合時に生じる熱応力を均一に吸収し、セルの反りの発生を防止することが可能な太陽電池用インターコネクタ材及び太陽電池用インターコネクタ材の製造方法、並びに、この太陽電池用インターコネクタ材によって構成された太陽電池用インターコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、本発明に係る太陽電池用インターコネクタ材は、太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタとして使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る太陽電池用インターコネクタは、太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタであって、前述の太陽電池用インターコネクタ材からなり、断面が矩形状をなす平角線とされ、該平角線の延在方向に延びる主面の少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
この構成の太陽電池用インターコネクタ材および太陽電池用インターコネクタによれば、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる銅材料で構成されているので、Ｚｒ及びＭｇが、不可避不純物のひとつとして銅中に存在して結晶粒の粗大を阻害する元素であるＳ（硫黄）を固着することにより、結晶粒径の粗大化を図ることが可能となる。このように結晶粒径を粗大化させることで太陽電池用インターコネクタの変形抵抗が小さくなり、半田接合時におけるセルの反りの発生を抑制することができる。また、Ｚｒ及びＭｇによって結晶粒径のばらつきを抑えることが可能となり、半田接合時の熱応力を均一に吸収することができる。
【００１２】
また、Ｚｒ及びＭｇが３ｐｐｍ未満では、前述の効果を得ることができず、２０ｐｐｍを超えると太陽電池用インターコネクタの導電率が低下するため、Ｚｒ及びＭｇの含有量を３〜２０ｐｐｍとした。より望ましくは、Ｚｒ及びＭｇの含有量は１０〜１５ｐｐｍが良い。
また、Ｏ（酸素）が５ｐｐｍ以下とされているので、易酸化元素であるＺｒ及びＭｇの酸化によるロスを防止することができる。また、一般的な無酸素銅にＺｒ及びＭｇを添加することによって、低コストで本発明の太陽電池用インターコネクタ材を生産することができる。
【００１３】
本発明に係る太陽電池用インターコネクタ材の製造方法は、太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタに用いられる太陽電池用インターコネクタ材の製造方法であって、銅原料を溶解して銅溶湯を得る溶解工程と、前記銅溶湯の酸素含有量を５ｐｐｍ以下とする脱酸工程と、脱酸処理された前記銅溶湯にＺｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を添加して、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種の含有量を質量百万分率で３〜２０ｐｐｍとするＺｒ及びＭｇ添加工程と、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種が添加された前記銅溶湯から鋳塊を得る鋳造工程と、前記鋳塊を加工して銅線を得る加工工程と、前記銅線に対して７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行い、平均結晶粒径を３００μｍ以上とする熱処理工程と、を備えていることを特徴としている。
【００１４】
この構成の太陽電池用インターコネクタ材の製造方法によれば、溶解工程で得られた銅溶湯の酸素含有量を５ｐｐｍ以下とする脱酸工程の後に、Ｚｒ及びＭｇの少なくとも１種を添加するＺｒ及びＭｇ添加工程を有しているので、易酸化元素であるＺｒ及びＭｇを歩留まり良く添加することができ、Ｚｒ及びＭｇの含有量を質量百万分率で３〜２０ｐｐｍに精度良く調整することができる。また、７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行う熱処理工程を備えているので、この熱処理工程においてＳ等に阻害されることなく結晶粒径を十分に粗大化させることができる。
【００１５】
ここで、前記鋳造工程を、鋳塊を連続的に製出する連続鋳造工程とし、前記加工工程を、前記鋳塊を連続的に圧延する連続圧延工程とすることが好ましい。
この場合、鋳塊を連続的に製出し、この鋳塊を連続的に圧延することで、荒引銅線を製出することが可能となり、太陽電池用インターコネクタを低コストで製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半田接合時に生じる熱応力を均一に吸収し、セルの反りの発生を防止することが可能な太陽電池用インターコネクタ材及び太陽電池用インターコネクタ材の製造方法、並びに、この太陽電池用インターコネクタ材によって構成された太陽電池用インターコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態である太陽電池用インターコネクタを備えた太陽電池モジュールの説明図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１の太陽電池モジュールに備えられた太陽電池セルの説明図である。
【図４】図３におけるＹ−Ｙ断面図である。
【図５】荒引銅線の製造装置を概略的に示した模式図である。
【図６】本実施形態である太陽電池用インターコネクタ材の製造方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態に係る太陽電池用インターコネクタについて添付した図面を参照して説明する。
図１、図２に、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２を用いた太陽電池モジュール３０を示す。図３、図４に、太陽電池モジュール３０を構成する太陽電池セル３１を示す。
図１、図２に示す太陽電池モジュール３０は、複数の太陽電池セル３１と、これらの太陽電池セル３１を電気的に直列に接続する太陽電池用インターコネクタ３２と、太陽電池用インターコネクタ３２が接続されるバスバー３５、３６と、を備えている。
【００１９】
太陽電池セル３１は、例えばｐｎ接合されたシリコンからなり、図３及び図４に示すように、概略正方形平板状をなし、本実施形態では、一辺が１３０ｍｍ、厚さが０．１８ｍｍのものを使用した。
【００２０】
この太陽電池セル３１の表面に、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２が配設されている。
太陽電池用インターコネクタ３２は、断面が矩形状をなす銅平角線であって、本実施形態では、幅Ｗが２ｍｍ、厚さｔが０．２ｍｍとされている。この太陽電池用インターコネクタ３２においては、、図４に示すように、銅平角線の延在方向に延びる２つの主面の少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層３３が形成されており、この鉛フリー半田メッキ層３３を介して太陽電池セル３１に接合されている。
そして、この太陽電池用インターコネクタ３２は、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏ；５ｐｐｍ以下を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる太陽電池用インターコネクタ材で構成されている。
【００２１】
図１及び図２に示すように、太陽電池用インターコネクタ３２は、太陽電池セル３１の表面及び裏面に接合され、隣接する太陽電池セル３１同士を電気的に接続している。そして、太陽電池用インターコネクタ３２が正極のバスバー３５及び負極のバスバー３６にそれぞれ接続されるように構成されており、これら太陽電池用インターコネクタ３２およびバスバー３５、３６によって太陽電池モジュール３０に備えられたすべての太陽電池セル３１が直列に接続されることになる。
【００２２】
次に、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ材の原料となる荒引銅線２３の製造装置について図４を参照して説明する。
この荒引銅線２３の製造装置１は、溶解炉Ａと、保持炉Ｂと、鋳造樋Ｃと、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄと、連続圧延装置Ｅと、コイラーＦとを有している。
【００２３】
溶解炉Ａとして、本実施形態では、円筒形の炉本体を有するシャフト炉を用いている。炉本体の下部には円周方向に複数のバーナ（図示略）が上下方向に多段状に配備されている。そして、炉本体の上部から原料である電気銅が装入され、前記バーナの燃焼によって溶解され、銅溶湯が連続的につくられる。
【００２４】
保持炉Ｂは、溶解炉Ａでつくられた銅溶湯を、所定の温度で保持したままで一旦貯留し、一定量の銅溶湯を鋳造樋Ｃに送るためのものである。
【００２５】
鋳造樋Ｃは、保持炉Ｂから送られた銅溶湯を、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄの上方に配置されたタンディシュ１１まで移送するものである。この鋳造樋Ｃは、例えばＡｒ 等の不活性ガス又は還元性ガスでシールされている。なお、この鋳造樋Ｃには、不活性ガスによって銅溶湯を攪拌する攪拌手段（図示なし）が設けられている。
【００２６】
タンディシュ１１の銅溶湯の流れ方向終端側には、注湯ノズル１２が配置されており、この注湯ノズル１２を介してタンディシュ１１内の銅溶湯がベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄへと供給される。
ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄは、外周面に溝が形成された鋳造輪１３と、この鋳造輪１３の外周面の一部に接触するように周回移動される無端ベルト１４とを有しており、前記溝と無端ベルト１４との間に形成された空間に、注湯ノズル１２を介して供給された銅溶湯を注入して冷却し、棒状鋳塊２１を連続的に鋳造するものである。
【００２７】
そして、このベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄは、連続圧延装置Ｅに連結されている。この連続圧延装置Ｅは、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄから製出された棒状鋳塊２１を連続的に圧延して、所定の外径の荒引銅線２３を製出するものである。連続圧延装置Ｅから製出された荒引銅線２３は、洗浄冷却装置１５および探傷器１６を介してコイラーに巻き取られる。
【００２８】
洗浄冷却装置１５は、連続圧延装置Ｅから製出された荒引銅線２３をアルコール等の洗浄剤で表面を洗浄するとともに冷却するものである。
また、探傷器１６は、洗浄冷却装置１５から送られた荒引銅線２３の傷を探知するものである。
【００２９】
このような構成とされた荒引銅線２３の製造装置を用いた本実施形態である太陽電池用インターコネクタ材の製造方法について、図４及び図５を参照して説明する。
まず、溶解炉Ａに、４Ｎ（純度９９．９９％）の電気銅を投入して溶解し、銅溶湯を得る（溶解工程Ｓ１）。この溶解工程Ｓ１では、シャフト炉の複数のバーナの空燃比を調整して溶解炉Ａの内部を還元雰囲気とすることにより、銅溶湯の酸素含有量を２０ｐｐｍ以下とする。
【００３０】
溶解炉Ａによって得られた銅溶湯は、保持炉Ｂ及び鋳造樋Ｃを介してタンディシュまで移送される。
ここで、不活性ガス又は還元性ガスでシールされた鋳造樋Ｃを通過する銅溶湯は、前述の攪拌手段によって攪拌されることによって、銅溶湯と不活性ガス又は還元性ガスとの反応が促進され、酸素含有量は５ｐｐｍ以下にまで低下することになる（脱酸工程Ｓ２）。
【００３１】
このようにして酸素含有量が５ｐｐｍ以下に低減された銅溶湯にＺｒ及びＭｇのうち少なくとも１種が連続的に添加され、Ｚｒ及びＭｇの含有量が３−２０ｐｐｍに調整される（Ｚｒ及びＭｇ添加工程Ｓ３）。なお、Ｚｒ及びＭｇの含有量は１０−１５ｐｐｍに調整することが好ましい。
【００３２】
このように成分調整された銅溶湯は、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄに注湯ノズル１２を介して供給され、棒状鋳塊２１が連続的に製出される（鋳造工程Ｓ４）。ここで、鋳造工程Ｓ４では、鋳造輪１３に形成された前記溝と無端ベルト１４との間に形成された空間が台形状をなしていることから、断面略台形状をなす棒状鋳塊２１が製出されることになる。
【００３３】
この棒状鋳塊２１は、連続圧延装置Ｅに供給されてロール圧延加工が施され、所定の外径（本実施形態では直径８ｍｍ）の荒引銅線２３が製出される（加工工程Ｓ５）。この荒引銅線２３が洗浄冷却装置１５によって洗浄・冷却され、探傷器１６によって外傷の有無が検査される。
【００３４】
このようにして得られた直径８ｍｍの荒引銅線２３に対して伸線加工を行い、直径１ｍｍの銅線を製出する。その後、圧延機によって厚さ２００μｍ、幅２ｍｍの平角状に成形し、７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行い、太陽電池用インターコネクタ材を得る（熱処理工程Ｓ６）。この熱処理工程Ｓ６により、太陽電池用インターコネクタ材の平均結晶粒径が３００μｍ以上となる。
【００３５】
この太陽電池用インターコネクタ材を、ＳｎＡｇＣｕメッキ浴に連続的に浸漬させながらメッキ層を形成する。太陽電池用インターコネクタ材の表面に鉛フリー半田メッキ層３３が形成され、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２が製造される。なお、本実施形態では、鉛フリー半田メッキ層３３の組成は、Ｓｎ−３．０質量％Ａｇ−０．５質量％Ｃｕとされている。
【００３６】
このような構成とされた太陽電池用インターコネクタ３２を備えた太陽電池モジュール３０は、屋外に配置されて使用され、太陽光等が太陽電池セル３１に照射され、発電された電気が太陽電池用インターコネクタ３２及びバスバー３５、３６によって集められる。
【００３７】
本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２によれば、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏ；５ｐｐｍ以下を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる銅材料で構成されているので、Ｚｒ及びＭｇが、不可避不純物のひとつとして銅中に存在するＳ（硫黄）を固着し、結晶粒径の粗大化を促進することができる。このように結晶粒径を３００μｍ以上とすることで、太陽電池用インターコネクタ３２の変形抵抗が小さくなり、半田接合時における太陽電池セル３１の反りの発生を抑制することができる。また、Ｚｒ及びＭｇによって結晶粒径のばらつきを抑えることが可能となり、半田接合時の熱応力を均一に吸収することができる。
【００３８】
また、鋳造工程Ｓ４がベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄによる連続鋳造工程とされ、加工工程Ｓ５が連続圧延装置Ｅによる連続圧延工程とされているので、低コストで太陽電池用インターコネクタ材を製造することができる。さらに、本実施形態では、４Ｎ（純度９９．９９％）とされた一般の無酸素銅ベースの銅材料であるので、特別な精錬処理を行う必要がなく、さらに太陽電池用インターコネクタ材の製造コストの低減を図ることができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、太陽電池セルのサイズを、一辺が１３０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍとしたもので説明したが、太陽電池セルのサイズに特に限定はない。ただし、厚さが０．２ｍｍ以下とされた薄型の太陽電池セルにおいては、半田接合時の反りによって割れが生じやすくなるため、本実施形態である太陽電池用インターコネクタの効果は顕著となる。
【００４０】
さらに、太陽電池用インターコネクタ材の製造方法として、鋳造工程Ｓ４をベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄによる連続鋳造工程とし、加工工程Ｓ５を連続圧延装置Ｅによる連続圧延工程としたものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば鋳造工程Ｓ４において円柱状の鋳塊を製出し、加工工程Ｓ５において円柱状の鋳塊から荒引銅線を得て、この荒引銅線より太陽電池用インターコネクタ材を製造してもよい。
【００４１】
また、太陽電池用インターコネクタ材をメッキ浴に浸漬・通電して鉛フリー半田メッキ層を形成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、他のメッキ方法によって鉛フリー半田メッキ層を形成してもよい。なお、この鉛フリー半田メッキ層は、太陽電池用インターコネクタ材（銅平角線）の延在方向に延びる主面のうちの少なくとも１つに形成されていればよい。
さらに、鉛フリー半田メッキ層の組成は、Ｓｎ−３．０質量％Ａｇ−０．５質量％Ｃｕに限定されることはなく、他の組成であってもよい。
【実施例】
【００４２】
以下に、本発明の有効性を確認するために行った確認実験の結果について説明する。
確認実験は、前述した実施形態である太陽電池用インターコネクタ材（本発明例１−９）と、比較例としてＺｒ、Ｍｇ、Ｏ含有量が本発明から外れたＺｒ及びＭｇ含有銅材料と、従来例として４Ｎ（純度９９．９９％）の無酸素銅と、を準備し、厚さ０．２ｍｍ、幅２ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を作製した。
【００４３】
この試験片に７００℃×１０ｍｉｎの熱処理を行った後に、結晶粒径の測定及び０．２％耐力の測定を行った。
結晶粒径の測定は、日立ハイテクノロジー社製Ｓ４３００ＳＥにより、視野面積５０００ｍｍ２で１０箇所の平均結晶粒径及び最大結晶粒径と最小結晶粒径との差を測定した。また、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して島津製作所製ＡＧ−５ｋＮＸを用いて引張試験を行い、０．２％耐力を測定した。
【００４４】
確認実験結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１に示すように、本発明例１−９によれば、７００℃×１０ｍｉｎの熱処理によって、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされ、最大結晶粒径と最小結晶粒径との差も μｍ以下と小さく、結晶粒径にばらつきが小さいことが確認された。また、０．２％耐力は ＭＰａ以下であって、十分軟化していることが確認された。
これに対して比較例１−３、従来例においては、７００℃×１０ｍｉｎの熱処理によっても、平均結晶粒径が１００〜１８０μｍと小さく、最大結晶粒径と最小結晶粒径との差も２００〜２５０μｍと大きく、結晶粒径にばらつきが大きいことが確認された。また、０．２％耐力は７５〜８５ＭＰａであって、軟化が不十分であることが確認された。
【００４７】
したがって、本発明例によれば、平均結晶粒径が３００μｍ以上と大きく、かつ、ばらつきも小さいことから、半田接合時の熱応力を十分に吸収でき、セルの反りを防止可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００４８】
３０ 太陽電池用モジュール
３１ 太陽電池セル
３２ 太陽電池用インターコネクタ
３３ 鉛フリー半田メッキ層
Ｓ１ 溶解工程
Ｓ２ 脱酸工程
Ｓ３ Ｚｒ及びＭｇ添加工程
Ｓ４ 鋳造工程
Ｓ５ 加工工程
Ｓ６ 熱処理工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセルからなる太陽電池モジュールにおいて、セル間を接続する太陽電池用インターコネクタに適した太陽電池用インターコネクタ材及びその製造方法、並びに、この太陽電池用インターコネクタ材からなる太陽電池用インターコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の少ない発電方式として太陽電池モジュールを利用したものが注目され、様々な分野で広く使用されている。太陽電池モジュールは、例えば特許文献１に記載されているように、ｐｎ接合されたシリコン等の半導体の板材からなるセルを複数備え、これらのセルが太陽電池用インターコネクタおよびバスバーによって電気的に接続された構成とされている。
【０００３】
ここで、セル間を電気的に接続するインターコネクタとしては、例えば特許文献２に示すように、無酸素銅やタフピッチ銅からなる銅平角線に半田メッキ層が形成されたものが広く使用されており、この半田メッキ層を介してセルに接続されている。また、非特許文献１に示すように、インターコネクタとして６Ｎ（純度９９．９９９９％）の高純度銅からなるものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６６９１５号公報
【特許文献２】特開平１１−２１６６０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】遠藤裕寿、外５名、“太陽電池用軟質型はんだめっき平角線の開発”、日立電線 Ｎｏ．２６（２００７−１）、Ｐ．１５−Ｐ．１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、太陽電池用インターコネクタとセルとの半田付け工程においては、太陽電池用インターコネクタとセルは、半田の液相線温度以上にまで昇温された後、常温にまで冷却される。ここで、シリコン等で構成されたセルの熱膨張係数と銅平角線である太陽電池用インターコネクタの熱膨張係数が異なるため、昇温された際に太陽電池用インターコネクタが延びた状態でセルと接合され、冷却時に太陽電池用インターコネクタが収縮することにより、セルに反りが発生するという問題があった。セルに反りが発生した場合、太陽電池モジュールを構成することができなくなったり、枠体への取付ができなくなるといった不都合が生じることになる。また、この反りによってセルが破損してしまうおそれもある。
【０００７】
ここで、非特許文献１においては、６Ｎ（純度９９．９９９９％）の高純度銅からなる太陽電池用インターコネクタが提案されており、６Ｎの高純度銅の結晶粒径を粗大化させて軟質化させることにより、半田接合時の反りの低減を図っている。
しかしながら、最近では、太陽電池モジュールを低コストで生産するために、セルの薄型化が進んでおり、半田付け工程において発生する熱応力を従来よりも精度良く制御する必要がある。ここで、６Ｎの高純度銅は、精錬処理工程が必要となり、生産コストが高くなってしまう。また、通常の無酸素銅の場合には、結晶粒の粗大化にばらつきが生じてしまい、半田接合時の熱応力を均一に吸収することができない。
【０００８】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、半田接合時に生じる熱応力を均一に吸収し、セルの反りの発生を防止することが可能な太陽電池用インターコネクタ材及び太陽電池用インターコネクタ材の製造方法、並びに、この太陽電池用インターコネクタ材によって構成された太陽電池用インターコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、本発明に係る太陽電池用インターコネクタ材は、太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタとして使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る太陽電池用インターコネクタは、太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタであって、前述の太陽電池用インターコネクタ材からなり、断面が矩形状をなす平角線とされ、該平角線の延在方向に延びる主面の少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
この構成の太陽電池用インターコネクタ材および太陽電池用インターコネクタによれば、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる銅材料で構成されているので、Ｚｒ及びＭｇが、不可避不純物のひとつとして銅中に存在して結晶粒の粗大を阻害する元素であるＳ（硫黄）を固着することにより、結晶粒径の粗大化を図ることが可能となる。このように結晶粒径を粗大化させることで太陽電池用インターコネクタの変形抵抗が小さくなり、半田接合時におけるセルの反りの発生を抑制することができる。また、Ｚｒ及びＭｇによって結晶粒径のばらつきを抑えることが可能となり、半田接合時の熱応力を均一に吸収することができる。
【００１２】
また、Ｚｒ及びＭｇが３ｐｐｍ未満では、前述の効果を得ることができず、２０ｐｐｍを超えると太陽電池用インターコネクタの導電率が低下するため、Ｚｒ及びＭｇの含有量を３〜２０ｐｐｍとした。より望ましくは、Ｚｒ及びＭｇの含有量は１０〜１５ｐｐｍが良い。
また、Ｏ（酸素）が５ｐｐｍ以下とされているので、易酸化元素であるＺｒ及びＭｇの酸化によるロスを防止することができる。また、一般的な無酸素銅にＺｒ及びＭｇを添加することによって、低コストで本発明の太陽電池用インターコネクタ材を生産することができる。
【００１３】
本発明に係る太陽電池用インターコネクタ材の製造方法は、太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタに用いられる太陽電池用インターコネクタ材の製造方法であって、銅原料を溶解して銅溶湯を得る溶解工程と、前記銅溶湯の酸素含有量を５ｐｐｍ以下とする脱酸工程と、脱酸処理された前記銅溶湯にＺｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を添加して、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種の含有量を質量百万分率で３〜２０ｐｐｍとするＺｒ及びＭｇ添加工程と、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種が添加された前記銅溶湯から鋳塊を得る鋳造工程と、前記鋳塊を加工して銅線を得る加工工程と、前記銅線に対して７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行い、平均結晶粒径を３００μｍ以上とする熱処理工程と、を備えていることを特徴としている。
【００１４】
この構成の太陽電池用インターコネクタ材の製造方法によれば、溶解工程で得られた銅溶湯の酸素含有量を５ｐｐｍ以下とする脱酸工程の後に、Ｚｒ及びＭｇの少なくとも１種を添加するＺｒ及びＭｇ添加工程を有しているので、易酸化元素であるＺｒ及びＭｇを歩留まり良く添加することができ、Ｚｒ及びＭｇの含有量を質量百万分率で３〜２０ｐｐｍに精度良く調整することができる。また、７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行う熱処理工程を備えているので、この熱処理工程においてＳ等に阻害されることなく結晶粒径を十分に粗大化させることができる。
【００１５】
ここで、前記鋳造工程を、鋳塊を連続的に製出する連続鋳造工程とし、前記加工工程を、前記鋳塊を連続的に圧延する連続圧延工程とすることが好ましい。
この場合、鋳塊を連続的に製出し、この鋳塊を連続的に圧延することで、荒引銅線を製出することが可能となり、太陽電池用インターコネクタを低コストで製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半田接合時に生じる熱応力を均一に吸収し、セルの反りの発生を防止することが可能な太陽電池用インターコネクタ材及び太陽電池用インターコネクタ材の製造方法、並びに、この太陽電池用インターコネクタ材によって構成された太陽電池用インターコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態である太陽電池用インターコネクタを備えた太陽電池モジュールの説明図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１の太陽電池モジュールに備えられた太陽電池セルの説明図である。
【図４】図３におけるＹ−Ｙ断面図である。
【図５】荒引銅線の製造装置を概略的に示した模式図である。
【図６】本実施形態である太陽電池用インターコネクタ材の製造方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態に係る太陽電池用インターコネクタについて添付した図面を参照して説明する。
図１、図２に、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２を用いた太陽電池モジュール３０を示す。図３、図４に、太陽電池モジュール３０を構成する太陽電池セル３１を示す。
図１、図２に示す太陽電池モジュール３０は、複数の太陽電池セル３１と、これらの太陽電池セル３１を電気的に直列に接続する太陽電池用インターコネクタ３２と、太陽電池用インターコネクタ３２が接続されるバスバー３５、３６と、を備えている。
【００１９】
太陽電池セル３１は、例えばｐｎ接合されたシリコンからなり、図３及び図４に示すように、概略正方形平板状をなし、本実施形態では、一辺が１３０ｍｍ、厚さが０．１８ｍｍのものを使用した。
【００２０】
この太陽電池セル３１の表面に、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２が配設されている。
太陽電池用インターコネクタ３２は、断面が矩形状をなす銅平角線であって、本実施形態では、幅Ｗが２ｍｍ、厚さｔが０．２ｍｍとされている。この太陽電池用インターコネクタ３２においては、、図４に示すように、銅平角線の延在方向に延びる２つの主面の少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層３３が形成されており、この鉛フリー半田メッキ層３３を介して太陽電池セル３１に接合されている。
そして、この太陽電池用インターコネクタ３２は、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏ；５ｐｐｍ以下を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる太陽電池用インターコネクタ材で構成されている。
【００２１】
図１及び図２に示すように、太陽電池用インターコネクタ３２は、太陽電池セル３１の表面及び裏面に接合され、隣接する太陽電池セル３１同士を電気的に接続している。そして、太陽電池用インターコネクタ３２が正極のバスバー３５及び負極のバスバー３６にそれぞれ接続されるように構成されており、これら太陽電池用インターコネクタ３２およびバスバー３５、３６によって太陽電池モジュール３０に備えられたすべての太陽電池セル３１が直列に接続されることになる。
【００２２】
次に、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ材の原料となる荒引銅線２３の製造装置について図４を参照して説明する。
この荒引銅線２３の製造装置１は、溶解炉Ａと、保持炉Ｂと、鋳造樋Ｃと、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄと、連続圧延装置Ｅと、コイラーＦとを有している。
【００２３】
溶解炉Ａとして、本実施形態では、円筒形の炉本体を有するシャフト炉を用いている。炉本体の下部には円周方向に複数のバーナ（図示略）が上下方向に多段状に配備されている。そして、炉本体の上部から原料である電気銅が装入され、前記バーナの燃焼によって溶解され、銅溶湯が連続的につくられる。
【００２４】
保持炉Ｂは、溶解炉Ａでつくられた銅溶湯を、所定の温度で保持したままで一旦貯留し、一定量の銅溶湯を鋳造樋Ｃに送るためのものである。
【００２５】
鋳造樋Ｃは、保持炉Ｂから送られた銅溶湯を、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄの上方に配置されたタンディシュ１１まで移送するものである。この鋳造樋Ｃは、例えばＡｒ 等の不活性ガス又は還元性ガスでシールされている。なお、この鋳造樋Ｃには、不活性ガスによって銅溶湯を攪拌する攪拌手段（図示なし）が設けられている。
【００２６】
タンディシュ１１の銅溶湯の流れ方向終端側には、注湯ノズル１２が配置されており、この注湯ノズル１２を介してタンディシュ１１内の銅溶湯がベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄへと供給される。
ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄは、外周面に溝が形成された鋳造輪１３と、この鋳造輪１３の外周面の一部に接触するように周回移動される無端ベルト１４とを有しており、前記溝と無端ベルト１４との間に形成された空間に、注湯ノズル１２を介して供給された銅溶湯を注入して冷却し、棒状鋳塊２１を連続的に鋳造するものである。
【００２７】
そして、このベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄは、連続圧延装置Ｅに連結されている。この連続圧延装置Ｅは、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄから製出された棒状鋳塊２１を連続的に圧延して、所定の外径の荒引銅線２３を製出するものである。連続圧延装置Ｅから製出された荒引銅線２３は、洗浄冷却装置１５および探傷器１６を介してコイラーに巻き取られる。
【００２８】
洗浄冷却装置１５は、連続圧延装置Ｅから製出された荒引銅線２３をアルコール等の洗浄剤で表面を洗浄するとともに冷却するものである。
また、探傷器１６は、洗浄冷却装置１５から送られた荒引銅線２３の傷を探知するものである。
【００２９】
このような構成とされた荒引銅線２３の製造装置を用いた本実施形態である太陽電池用インターコネクタ材の製造方法について、図４及び図５を参照して説明する。
まず、溶解炉Ａに、４Ｎ（純度９９．９９％）の電気銅を投入して溶解し、銅溶湯を得る（溶解工程Ｓ１）。この溶解工程Ｓ１では、シャフト炉の複数のバーナの空燃比を調整して溶解炉Ａの内部を還元雰囲気とすることにより、銅溶湯の酸素含有量を２０ｐｐｍ以下とする。
【００３０】
溶解炉Ａによって得られた銅溶湯は、保持炉Ｂ及び鋳造樋Ｃを介してタンディシュまで移送される。
ここで、不活性ガス又は還元性ガスでシールされた鋳造樋Ｃを通過する銅溶湯は、前述の攪拌手段によって攪拌されることによって、銅溶湯と不活性ガス又は還元性ガスとの反応が促進され、酸素含有量は５ｐｐｍ以下にまで低下することになる（脱酸工程Ｓ２）。
【００３１】
このようにして酸素含有量が５ｐｐｍ以下に低減された銅溶湯にＺｒ及びＭｇのうち少なくとも１種が連続的に添加され、Ｚｒ及びＭｇの含有量が３−２０ｐｐｍに調整される（Ｚｒ及びＭｇ添加工程Ｓ３）。なお、Ｚｒ及びＭｇの含有量は１０−１５ｐｐｍに調整することが好ましい。
【００３２】
このように成分調整された銅溶湯は、ベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄに注湯ノズル１２を介して供給され、棒状鋳塊２１が連続的に製出される（鋳造工程Ｓ４）。ここで、鋳造工程Ｓ４では、鋳造輪１３に形成された前記溝と無端ベルト１４との間に形成された空間が台形状をなしていることから、断面略台形状をなす棒状鋳塊２１が製出されることになる。
【００３３】
この棒状鋳塊２１は、連続圧延装置Ｅに供給されてロール圧延加工が施され、所定の外径（本実施形態では直径８ｍｍ）の荒引銅線２３が製出される（加工工程Ｓ５）。この荒引銅線２３が洗浄冷却装置１５によって洗浄・冷却され、探傷器１６によって外傷の有無が検査される。
【００３４】
このようにして得られた直径８ｍｍの荒引銅線２３に対して伸線加工を行い、直径１ｍｍの銅線を製出する。その後、圧延機によって厚さ２００μｍ、幅２ｍｍの平角状に成形し、７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行い、太陽電池用インターコネクタ材を得る（熱処理工程Ｓ６）。この熱処理工程Ｓ６により、太陽電池用インターコネクタ材の平均結晶粒径が３００μｍ以上となる。
【００３５】
この太陽電池用インターコネクタ材を、ＳｎＡｇＣｕメッキ浴に連続的に浸漬させながらメッキ層を形成する。太陽電池用インターコネクタ材の表面に鉛フリー半田メッキ層３３が形成され、本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２が製造される。なお、本実施形態では、鉛フリー半田メッキ層３３の組成は、Ｓｎ−３．０質量％Ａｇ−０．５質量％Ｃｕとされている。
【００３６】
このような構成とされた太陽電池用インターコネクタ３２を備えた太陽電池モジュール３０は、屋外に配置されて使用され、太陽光等が太陽電池セル３１に照射され、発電された電気が太陽電池用インターコネクタ３２及びバスバー３５、３６によって集められる。
【００３７】
本実施形態である太陽電池用インターコネクタ３２によれば、質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏ；５ｐｐｍ以下を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる銅材料で構成されているので、Ｚｒ及びＭｇが、不可避不純物のひとつとして銅中に存在するＳ（硫黄）を固着し、結晶粒径の粗大化を促進することができる。このように結晶粒径を３００μｍ以上とすることで、太陽電池用インターコネクタ３２の変形抵抗が小さくなり、半田接合時における太陽電池セル３１の反りの発生を抑制することができる。また、Ｚｒ及びＭｇによって結晶粒径のばらつきを抑えることが可能となり、半田接合時の熱応力を均一に吸収することができる。
【００３８】
また、鋳造工程Ｓ４がベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄによる連続鋳造工程とされ、加工工程Ｓ５が連続圧延装置Ｅによる連続圧延工程とされているので、低コストで太陽電池用インターコネクタ材を製造することができる。さらに、本実施形態では、４Ｎ（純度９９．９９％）とされた一般の無酸素銅ベースの銅材料であるので、特別な精錬処理を行う必要がなく、さらに太陽電池用インターコネクタ材の製造コストの低減を図ることができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、太陽電池セルのサイズを、一辺が１３０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍとしたもので説明したが、太陽電池セルのサイズに特に限定はない。ただし、厚さが０．２ｍｍ以下とされた薄型の太陽電池セルにおいては、半田接合時の反りによって割れが生じやすくなるため、本実施形態である太陽電池用インターコネクタの効果は顕著となる。
【００４０】
さらに、太陽電池用インターコネクタ材の製造方法として、鋳造工程Ｓ４をベルト・ホイール式連続鋳造機Ｄによる連続鋳造工程とし、加工工程Ｓ５を連続圧延装置Ｅによる連続圧延工程としたものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば鋳造工程Ｓ４において円柱状の鋳塊を製出し、加工工程Ｓ５において円柱状の鋳塊から荒引銅線を得て、この荒引銅線より太陽電池用インターコネクタ材を製造してもよい。
【００４１】
また、太陽電池用インターコネクタ材をメッキ浴に浸漬・通電して鉛フリー半田メッキ層を形成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、他のメッキ方法によって鉛フリー半田メッキ層を形成してもよい。なお、この鉛フリー半田メッキ層は、太陽電池用インターコネクタ材（銅平角線）の延在方向に延びる主面のうちの少なくとも１つに形成されていればよい。
さらに、鉛フリー半田メッキ層の組成は、Ｓｎ−３．０質量％Ａｇ−０．５質量％Ｃｕに限定されることはなく、他の組成であってもよい。
【実施例】
【００４２】
以下に、本発明の有効性を確認するために行った確認実験の結果について説明する。
確認実験は、前述した実施形態である太陽電池用インターコネクタ材（本発明例１−９）と、比較例としてＺｒ、Ｍｇ、Ｏ含有量が本発明から外れたＺｒ及びＭｇ含有銅材料と、従来例として４Ｎ（純度９９．９９％）の無酸素銅と、を準備し、厚さ０．２ｍｍ、幅２ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を作製した。
【００４３】
この試験片に７００℃×１０ｍｉｎの熱処理を行った後に、結晶粒径の測定及び０．２％耐力の測定を行った。
結晶粒径の測定は、日立ハイテクノロジー社製Ｓ４３００ＳＥにより、視野面積５０００ｍｍ２で１０箇所の平均結晶粒径及び最大結晶粒径と最小結晶粒径との差を測定した。また、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して島津製作所製ＡＧ−５ｋＮＸを用いて引張試験を行い、０．２％耐力を測定した。
【００４４】
確認実験結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１に示すように、本発明例１−９によれば、７００℃×１０ｍｉｎの熱処理によって、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされ、最大結晶粒径と最小結晶粒径との差も μｍ以下と小さく、結晶粒径にばらつきが小さいことが確認された。また、０．２％耐力は ＭＰａ以下であって、十分軟化していることが確認された。
これに対して比較例１−３、従来例においては、７００℃×１０ｍｉｎの熱処理によっても、平均結晶粒径が１００〜１８０μｍと小さく、最大結晶粒径と最小結晶粒径との差も２００〜２５０μｍと大きく、結晶粒径にばらつきが大きいことが確認された。また、０．２％耐力は７５〜８５ＭＰａであって、軟化が不十分であることが確認された。
【００４７】
したがって、本発明例によれば、平均結晶粒径が３００μｍ以上と大きく、かつ、ばらつきも小さいことから、半田接合時の熱応力を十分に吸収でき、セルの反りを防止可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００４８】
３０ 太陽電池用モジュール
３１ 太陽電池セル
３２ 太陽電池用インターコネクタ
３３ 鉛フリー半田メッキ層
Ｓ１ 溶解工程
Ｓ２ 脱酸工程
Ｓ３ Ｚｒ及びＭｇ添加工程
Ｓ４ 鋳造工程
Ｓ５ 加工工程
Ｓ６ 熱処理工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタとして使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、
質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ材。
【請求項２】
質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を１０〜１５ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用インターコネクタ材。
【請求項３】
太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタに用いられる太陽電池用インターコネクタ材の製造方法であって、
銅原料を溶解して銅溶湯を得る溶解工程と、
前記銅溶湯の酸素含有量を５ｐｐｍ以下とする脱酸工程と、
脱酸処理された前記銅溶湯にＺｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を添加して、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種の含有量を質量百万分率で３〜２０ｐｐｍとするＺｒ及びＭｇ添加工程と、
Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種が添加された前記銅溶湯から鋳塊を得る鋳造工程と、
前記鋳塊を加工して銅線を得る加工工程と、
前記銅線に対して７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行い、平均結晶粒径を３００μｍ以上とする熱処理工程と、
を備えていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ材の製造方法。
【請求項４】
前記鋳造工程は、鋳塊を連続的に製出する連続鋳造工程であり、前記加工工程は、前記鋳塊を連続的に圧延する連続圧延工程であることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用インターコネクタ材の製造方法。
【請求項５】
太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタであって、
請求項１または請求項２に記載の太陽電池用インターコネクタ材からなり、断面が矩形状をなす平角線とされ、
該平角線の延在方向に延びる主面のうち少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層が形成されていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ。
【請求項１】
太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタとして使用される太陽電池用インターコネクタ材であって、
質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を３〜２０ｐｐｍ、Ｏを５ｐｐｍ以下、を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなり、平均結晶粒径が３００μｍ以上とされていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ材。
【請求項２】
質量百万分率で、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を１０〜１５ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用インターコネクタ材。
【請求項３】
太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタに用いられる太陽電池用インターコネクタ材の製造方法であって、
銅原料を溶解して銅溶湯を得る溶解工程と、
前記銅溶湯の酸素含有量を５ｐｐｍ以下とする脱酸工程と、
脱酸処理された前記銅溶湯にＺｒ及びＭｇのうち少なくとも１種を添加して、Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種の含有量を質量百万分率で３〜２０ｐｐｍとするＺｒ及びＭｇ添加工程と、
Ｚｒ及びＭｇのうち少なくとも１種が添加された前記銅溶湯から鋳塊を得る鋳造工程と、
前記鋳塊を加工して銅線を得る加工工程と、
前記銅線に対して７００〜８００℃×１〜１０ｍｉｎの熱処理を行い、平均結晶粒径を３００μｍ以上とする熱処理工程と、
を備えていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ材の製造方法。
【請求項４】
前記鋳造工程は、鋳塊を連続的に製出する連続鋳造工程であり、前記加工工程は、前記鋳塊を連続的に圧延する連続圧延工程であることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用インターコネクタ材の製造方法。
【請求項５】
太陽電池モジュールにおいてセル間同士を接続する太陽電池用インターコネクタであって、
請求項１または請求項２に記載の太陽電池用インターコネクタ材からなり、断面が矩形状をなす平角線とされ、
該平角線の延在方向に延びる主面のうち少なくとも一面に、鉛フリー半田メッキ層が形成されていることを特徴とする太陽電池用インターコネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２８０８９８（Ｐ２００９−２８０８９８Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９２７０（Ｐ２００９−９２７０）
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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