太陽電池用リード線およびその製造方法並びにそれを用いた太陽電池
【課題】十分な光学損失の低減が可能な太陽電池用リード線を提供する。
【解決手段】帯板状導電材１１の表面に溶融はんだを供給して溶融はんだめっき層を形成した太陽電池用リード線１０において、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂに溶融はんだを供給すると共にその上下の溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成し、その溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの上にさらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層１３を形成したものである。
【解決手段】帯板状導電材１１の表面に溶融はんだを供給して溶融はんだめっき層を形成した太陽電池用リード線１０において、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂに溶融はんだを供給すると共にその上下の溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成し、その溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの上にさらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層１３を形成したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用リード線に係り、特に、太陽電池用リード線での光学損失を低減することができる太陽電池用リード線およびその製造方法並びにそれを用いた太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池には、半導体基板として多結晶および単結晶のＳｉセルが用いられる。
【０００３】
図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、太陽電池１００は、半導体基板１０１の所定の領域、すなわち半導体基板１０１の表面に設けられた表面電極１０２と裏面に設けられた裏面電極１０３に、太陽電池用リード線１０４ａ、１０４ｂをはんだあるいは接着剤で接合して作製される。半導体基板１０１内で発電された電力を太陽電池用リード線１０４ａ、１０４ｂを通じて外部へ伝送する。
【０００４】
図６に示した電極部では一般に光入射による電子や正孔の発生が起こらず光学損失が起きる。これを低減する方法として、太陽電池用リード線の幅方向における断面（横断面）が複数の山形形状を有するタイプの太陽電池用リード線が提案されている（特許文献１参照）。透光性部材（透明ガラスや透明フィルム）を通過して太陽電池用リード線に入射した光は凹凸の表面で反射し、さらにその反射した光は透光性部材と空気との界面で反射しＳｉセルに入射する。これにより、太陽電池用リード線での光学損失の低減が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、特許文献１の太陽電池用リード線によれば、太陽電池用リード線の幅方向における断面（横断面）が複数の山形形状を有しているので、透光性部材を通過して太陽電池用リード線に入射した光は凹凸の表面で反射し、その反射した光が透光性部材と空気との界面で反射しＳｉセルに入射する。これにより、太陽電池用リード線での光学損失の低減が可能との記載がある。しかしながら、この太陽電池用リード線の構造であれば、太陽電池用リード線での光学損失の低減が可能であるが、かかる光学損失の低減は、太陽電池用リード線の表面の材質によっても左右されるものであり、太陽電池用リード線の表面の材質については未だ十分な検討がなされているとはいえない。
【０００７】
即ち、最も反射率に優れるＡｇを太陽電池用リード線に用いた場合は、表面の酸化による反射率の減少が著しいために長期信頼性に乏しい問題や、材料が高価であることによるコストの問題がある。一方、安価ではあっても、Ｓｎやはんだのような材料では十分な反射率を示さないため、光学損失の低減効果を効果的に実現することができない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、十分な光学損失の低減が可能な太陽電池用リード線およびその製造方法並びにそれを用いた太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、帯板状導電材の表面に溶融はんだを供給して溶融はんだめっき層を形成した太陽電池用リード線において、前記帯板状導電材の上下面に溶融はんだを供給すると共にその上下の溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、その溶融はんだめっき層の上にさらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線である。
【００１０】
請求項２の発明は、帯板状導電材の表面に凹凸部を形成し、その帯板状導電材の上に光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線である。
【００１１】
請求項３の発明は、上記溶融はんだめっき層の上に被覆したＮｉからなる光沢めっき層は光沢剤の第一成分として、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリンの少なくとも１種以上を含み、第二成分として、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンの少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池用リード線である。
【００１２】
請求項４の発明は、素線を圧延加工することにより帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材を熱処理し、その後、溶融はんだを供給して帯板状導電材にはんだめっきすると共に、そのめっきした帯板状導電材をはんだ溶融状態において、凹凸加工したロールで挟むことにより、溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、さらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法である。
【００１３】
請求項５の発明は、素線を圧延加工することにより、帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材をダイス加工して凹凸部を形成し、その後、この帯板状導電材を熱処理し、さらに、光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法である。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１〜３いずれか記載の太陽電池用リード線を、その溶融はんだめっき層のはんだによって半導体基板の表面電極および裏面電極にはんだ付け又は樹脂により接着したことを特徴とする太陽電池である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、十分な光学損失の低減が可能な太陽電池用リード線を得ることができるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態を示し（ａ）が太陽電池用リード線の上面図および横断面図、（ｂ）は太陽電池用リード線の材料となる帯板状導電材の斜視概略図である。
【図２】本発明において、溶融はんだめっき層を形成する溶融めっき設備の概略図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施の形態を示す太陽電池用リード線の上面図および横断面図である。
【図４】本発明の太陽電池を示し、（ａ）は太陽電池の上面図、（ｂ）は横断面図、（ｃ）はリード線を表面電極に接合した縦断面図である。
【図５】本発明において、電気めっき層を形成する電気めっき設備の概略図である。
【図６】従来の太陽電池を示し、（ａ）は太陽電池の上面図、（ｂ）は横断面図、（ｃ）はリード線を表面電極に接合した縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態を示す太陽電池用リード線に使用する帯板状導電材に凹凸加工を施すための伸線ダイスを示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１（ａ）に示されるように、本発明に係る太陽電池用リード線１０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂに溶融はんだを供給し、はんだ浴出口でめっきした帯板状導電材１１をはんだの固相点以上の温度において、あらかじめ凹凸加工したロールではさみ、めっき厚を調整しつつ、上下の溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成したものである。
【００１９】
帯板状導電材１１は、素線（断面円形状の線材）を圧延加工することにより形成し、これを連続通電加熱炉又は連続式加熱炉又はバッチ式加熱設備で熱処理して形成される。
【００２０】
図１（ｂ）は、帯板状導電材１１の斜視図を示したもので、上面１１ａと下面１１ｂとが平坦面にされ、側面１１ｃが凸状に膨らんで形成され、端面１１ｄが適時の長さにカットされて形成される。
【００２１】
図２は、溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成するための溶融めっき設備２０を示し、はんだ浴２１内に帯板状導電材１１を反転させて上方に向く反転ローラ２２が設けられ、その反転ローラ２２の上方に位置したはんだ浴２１の上方に、上下一対のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂを設け、その上方に引き上げローラ２５を設けて構成される。下部のロール２３ａ、２３ｂにはあらかじめめっきに凹凸部を形成するための凹凸加工を施している。
【００２２】
帯板状導電材１１は、はんだ浴２１に浸漬されることで上下面１１ａ、１１ｂにはんだが供給され、反転ローラ２２で反転されて上方に向い、下部のロール２３ａ、２３ｂで、溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂが挟まれて凹凸部が形成される。上部のロール２４ａ、２４ｂで心材（Ｃｕ）の位置を調整することによって、図１（ａ）に示すように溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成した太陽電池用リード線１０が製造される。
【００２３】
帯板状導電材１１に凹凸部を有する溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂを形成する為の上下のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは、はんだ浴２１の出口で帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂを挟むように配置され、その上下のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの間隔を微調整することで、溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂのめっき厚およびその溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの横断面形状を調整することができる。
【００２４】
溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成した太陽電池用リード線１０を光沢剤を添加した電解液に浸漬し、連続的に溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの上に光沢Ｎｉめっきあるいは光沢Ｓｎめっきあるいは光沢Ｓｎ系合金めっきを施す。光沢めっき層１３の厚さの値は凹凸部の凹部と凸部の高低差の値よりも小さいため、光沢めっき層１３の表面には溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの表面の凹凸部と同様の形状が表れる。
【００２５】
図３は、本発明に係る太陽電池用リード線の他の形状を示したものである。
【００２６】
図３（ａ）の太陽電池用リード線３０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂの溶融はんだめっき層３１ａ、３１ｂに、線の長手方法に対して垂直に凹凸の縞が並ぶように形成したものである。
【００２７】
また図３（ｂ）の太陽電池用リード線４０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂの溶融はんだめっき層４１ａ、４１ｂに、線の長手方法に対して平行に図１とは異なるピッチで凹凸の縞が並ぶように形成したものである。
【００２８】
また図３（ｃ）の太陽電池用リード線５０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂの溶融はんだめっき層５１ａ、５１ｂに、ローレット加工が施されるように形成したものである。
【００２９】
これらの形状は、溶融はんだめっきの量と上下のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの間隔とその位置を調整することで、ロール２３ａ、２３ｂの凹凸加工パターンを変えることで形成できる。
【００３０】
本発明の別の製法としては、帯板状導電材１１を図７に示すような開口７１ａ、７１ｂを有するダイス７０ａ、７０ｂで凹凸加工し、その後、熱処理工程を経て、光沢剤を添加した電気めっきを施す方法がある。この製法の場合、溶融はんだめっき工程での凹凸形成とは異なり、機械加工で精巧に作製したダイス７０ａ、７０ｂでの凹凸加工のため、凹凸部の寸法を精密に加工することができ、寸法の再現性にも優れている。
【００３１】
この図１、図３に示した太陽電池用リード線１０、３０、４０、５０の溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂの上にさらに光沢ＮｉあるいはＳｎあるいはＳｎ系合金めっきを施すことで、太陽電池用リード線１０、３０、４０、５０の部分に入射した太陽光を反射させ、透光性部材と空気との界面で再反射した太陽光をＳｉセルに入射させることにより、シャドウロス抑制に優れる太陽電池用リード線を得ることができる。
【００３２】
帯板状導電材１１には、例えば、体積抵抗率が５０μΩ・ｍｍ以下の平角線を用いる。この平角線を圧延加工することによって図１（ｂ）のような横断面形状の帯板状導電材１１を得ることができる。
【００３３】
帯板状導電材１１は、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕのいずれか、あるいは、タフピッチＣｕ、低酸素Ｃｕ、無酸素Ｃｕ、リン脱酸Ｃｕ、純度９９．９９９９％以上の高純度Ｃｕのいずれかからなる。
【００３４】
溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂとしては、Ｓｎ系はんだ（Ｓｎ系はんだ合金）を用いる。Ｓｎ系はんだは、成分重量が最も重い第１成分としてＳｎを用い、第２成分としてＰｂ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕから選択される少なくとも１つの元素を０．１ｍａｓｓ％以上含むものである。
【００３５】
溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂの上のめっき層としては、光沢Ｎｉめっきを用いる。一次光沢剤としては、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリン、二次光沢剤としては、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンなどを用いる。一次光沢剤は皮膜の結晶を微細化することにより光沢を付与する働き、二次光沢剤は小さな傷を埋める働き（レベリング効果を付与する働き）を担っており、これらを所定の割合で混合して使用することで優れた鏡面反射効果を発揮することができる。
【００３６】
太陽電池用リード線１０と半導体基板４１の接合方法は、例えば、太陽電池用リード線１０の溶融はんだによって接合する方法と、はんだよりも低温接合可能な樹脂や導電性ペースト、異方性導電性フィルムを介して接合する方法を採用することができる。
【００３７】
上記接合時の加熱方法は、例えば、半導体基板４１をホットプレート上に設置し、このホットプレートからの加熱と半導体基板４１に設置された太陽電池用リード線１０の上方からの加熱とを併用するものである。
【００３８】
本発明は、溶融めっきを高速で行う際に生ずるめっき層の厚肉化をロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂで溶融はんだを絞り落とすことによって抑制できるため、所定のめっき厚形成を従来よりも高速で行うことができ、量産性にも優れている。また、Ａｇに比べて低コストで耐食性に優れ、長期間安定した反射率を示すＮｉ光沢めっきを施しているため、シャドウロス低減の機能を有する。その結果、本発明は、太陽電池用リード線１０での光学損失を低減することができる太陽電池用リード線を提供することができる。
【００３９】
原料を帯板状導電材１１に加工する加工方法としては、圧延加工、スリット加工のいずれも適用可能である。圧延加工とは、丸線を圧延して平角化する方式である。圧延加工により帯板状導電材１１を形成すると、長尺で長手方向に幅が均一なものが形成できる。スリット加工は、種々の幅の材料に対応できる。つまり、原料導電材の幅が長手方向に均一でなくても、幅が異なる多様な原料導電材を使用する場合でも、スリット加工によって長尺で長手方向に幅が均一なものが形成できる。
【００４０】
帯板状導電材１１を熱処理することにより、帯板状導電材１１の軟化特性を向上させることができる。帯板状導電材１１の軟化特性を向上させることは、０．２％耐力を低減させるのに有効である。熱処理方法としては、連続通電加熱、連続式加熱、バッチ式加熱がある。連続して長尺にわたって熱処理するには、連続通電加熱、連続式加熱が好ましい。安定した熱処理が必要な場合には、バッチ式加熱が好ましい。酸化を防止する観点から、窒素などの不活性ガス雰囲気あるいは水素還元雰囲気の炉を用いるのが好ましい。
【００４１】
不活性ガス雰囲気あるいは水素還元雰囲気の炉は、連続通電加熱炉又は連続式加熱炉又はバッチ式加熱設備により提供される。
【００４２】
はんだめっきの上へのＮｉ光沢めっきはワット浴にて連続的に行う。一次光沢剤としては、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリン、二次光沢剤としては、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンなどを用いることができる。一次光沢剤は皮膜の結晶を微細化することにより光沢を付与する働き、二次光沢剤は小さな傷を埋める働き（レベリング効果を付与する働き）を担っており、これらをある割合で混合して使用することで優れた鏡面反射効果を発揮することができる。
【００４３】
次に、本発明の太陽電池について詳しく説明する。
【００４４】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、本発明の太陽電池４０は、これまで説明した太陽電池用リード線１０（又は３０、４０、５０）を溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂのはんだあるいは樹脂によって半導体基板４１の表面電極４２及び裏面電極４３に接合したものである。
【００４５】
はんだめっきの上にＮｉ光沢あるいはＳｎあるいはＳｎ系合金めっきを施しているため、反射により太陽光をセルに再入射してシャドウロスを低減させる効果を有している。また、このＮｉ光沢めっきを１μｍ以下の薄めっきとすることで、接合面のみの加熱ではんだ接合させることが可能である。
【００４６】
本発明の太陽電池４０によれば、シャドウロスの低減が図れるので、太陽電池の出力の向上および歩留まりの向上が可能である。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
原料導電材であるＣｕ材料を圧延加工して幅１．０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの平角線状の帯板状導電材を形成した。この帯板状導電材を連続式加熱炉で熱処理し、さらに、この帯板状導電材の周囲に図２に示す溶融めっき設備２０でＳｎ−３％Ａｇ−０．５％Ｃｕはんだめっきを施して帯板状導電材の上下面に凹凸部を有する溶融はんだめっき層（凸部のめっき厚４０μｍ）を形成した（導体は熱処理Ｃｕ）。その後、図５に示されるように、陰極６１、陽極６２、電解液６３を有する電気めっき設備６０でＮｉ光沢めっきを１μｍ形成した。一次光沢剤には荏原ユージライト（株）製のＮｏ．８３、二次光沢剤には同社のＮｏ．８１を用い、所定の配合比でワット浴に混入した。以上により、図１（ａ）の太陽電池用リード線１０を得た。
【００４８】
（実施例２〜５、比較例１〜５、実施例６〜８）
実施例１の太陽電池用リード線１０と同様に帯板状導電材を形成し、連続式加熱炉で加熱温度を変更して熱処理し（実施例６〜８は同じ温度で熱処理）、さらに、この帯板状導電材の周囲に図２に示す溶融めっき設備２０でＳｎ−３％Ａｇ−０．５％Ｃｕはんだめっきを実施例２〜５、比較例１〜５は実施例１と同じ凹凸加工ロールを使用し、実施例６〜８は凹凸加工を変更したロールを使用した（導体は熱処理Ｃｕ）。その後、実施例２〜３、比較例１、実施例６〜１０は図５に示す電気めっき設備６０でＮｉ光沢めっき、実施例４は光沢Ｓｎ−Ｎｉめっき、実施例５は光沢Ｓｎめっきを形成した。Ｎｉ光沢めっきの場合は一次光沢剤、二次光沢剤は上記と同じ光沢剤、混合比で用いた。光沢Ｓｎ−Ｎｉめっき、光沢Ｓｎめっきの場合も、それぞれ市販の一次光沢剤、二次光沢剤を用いた。比較例２はＳｎめっき、比較例３はＳｎ−Ｎｉめっき、比較例４はＮｉめっき、比較例５はＡｇめっきを形成した。以上により、実施例２〜５、比較例１〜５は図１（ａ）、実施例６は図３（ａ）、実施例７は図３（ｂ）、実施例８は図３（ｃ）、実施例９、１０はそれぞれ図３（ｄ）、（ｅ）に示した太陽電池用リード線を得た。
【００４９】
（実施例９、１０）
原料導電材であるＣｕ材料を圧延加工して幅１．０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの平角線状の帯板状導電材を形成した。この帯板状導電材を実施例９は図７（ａ）のダイス７０ａ、実施例１０は図７（ｂ）のダイス７０ｂで加工して凹凸部を形成し、さらに実施例６〜８と同じ温度で連続式加熱炉で熱処理した。ダイス７０ａ、７０ｂは直径５２μｍのタングステンワイヤーで加工したものを用いた。その後、さらに図５に示す電気めっき設備６０でＮｉ光沢めっきを１μｍ形成した。一次光沢剤、二次光沢剤は上記と同じ混合比で用いた。以上により、図３（ｄ）、（ｅ）の太陽電池用リード線を得た。
【００５０】
これら実施例４〜５、比較例１〜３の太陽電池用リード線にロジン系フラックスを適量塗布し、それぞれの太陽電池用リード線を縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み１８０μｍの半導体基板（Ｓｉセル）の上面の電極部位に設置して、１０ｇの錘を載せた状態でホットプレート加熱（２６０℃で３０秒間保持）し、はんだ付けした。一方、実施例１〜３、比較例１、実施例６〜１０、比較例４、５の太陽電池用リード線に導電性接着剤（Ａｇ／エポキシ系）を塗布し、それぞれの太陽電池用リード線を縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み１８０μｍの半導体基板（Ｓｉセル）の上面の電極部位に設置して、１０ｇの錘を載せた状態でホットプレート加熱（１８０℃で３分間保持）し、接合した。
【００５１】
また、上記の評価とは別に、実施例１〜１０及び比較例１〜５の太陽電池用リード線について、作製直後（屋外暴露前）及び４ヶ月間屋外暴露後に分光色差計で可視光領域（波長４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ）の反射率を測定し、その平均値を求めた。
【００５２】
実施例１〜１０及び比較例１〜５の評価結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
表１の「凹凸部形成方法」の欄は、平角線状の帯板状導電材の上下面に凹凸部を形成する方法を示す。「断面形状」の欄は、どの図に示した断面形状であったかを示す。「電気めっき」の欄は、はんだめっきの上に施した電気めっきの種類を示す。「反射率」の欄は、屋外暴露前後に測定した可視光領域の反射率の平均値を示し、反射率の平均値が７０％以上を○、６０％以上７０％未満を△、６０％未満を×とした。「セル接続方法」の欄は、セル上電極への太陽電池用リード線の接続方法（はんだあるいは接着剤）を示す。
【００５５】
表１に示されるように、実施例１〜１０の太陽電池用リード線は、屋外暴露前後の反射率が変化なく高いレベルを維持していることが確認できた。また、光沢Ｎｉを施した実施例１〜３、６〜１０はセルへのはんだ接続が困難であるがＡＣＦ（異方性導電性フィルム）のような導電性接着剤でセルに接合可能であることが確認できた。さらに、溶融はんだめっきの上に光沢Ｓｎ−Ｎｉや光沢Ｓｎを電気めっきした実施例４、５はセルへのはんだ接続が可能であることを確認した。
【００５６】
これに対し、実施例１〜１０と同様の製造プロセスであっても、比較例１では、光沢電気めっきを施さなかったため、元来はんだめっきの示す低い反射率しか得られていない。比較例２〜４では光沢めっきを施さなかったため低い反射率しか得られなかった。比較例５ではＡｇめっきを施しているため初期の反射率は良好であるものの、屋外暴露後は表面酸化により反射率が大きく低下している。
【００５７】
以上のように、実施例１〜１０及び比較例１〜５の評価結果から、本発明の太陽電池用リード線はシャドウロス低減効果を有し、Ａｇめっきを使用する場合に比して低コストであることが確認された。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 太陽電池用リード線
１１ 帯板状導電材
１１ａ 上面
１１ｂ 下面
１２ａ、１２ｂ 溶融はんだめっき層
１３ 光沢めっき層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用リード線に係り、特に、太陽電池用リード線での光学損失を低減することができる太陽電池用リード線およびその製造方法並びにそれを用いた太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池には、半導体基板として多結晶および単結晶のＳｉセルが用いられる。
【０００３】
図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、太陽電池１００は、半導体基板１０１の所定の領域、すなわち半導体基板１０１の表面に設けられた表面電極１０２と裏面に設けられた裏面電極１０３に、太陽電池用リード線１０４ａ、１０４ｂをはんだあるいは接着剤で接合して作製される。半導体基板１０１内で発電された電力を太陽電池用リード線１０４ａ、１０４ｂを通じて外部へ伝送する。
【０００４】
図６に示した電極部では一般に光入射による電子や正孔の発生が起こらず光学損失が起きる。これを低減する方法として、太陽電池用リード線の幅方向における断面（横断面）が複数の山形形状を有するタイプの太陽電池用リード線が提案されている（特許文献１参照）。透光性部材（透明ガラスや透明フィルム）を通過して太陽電池用リード線に入射した光は凹凸の表面で反射し、さらにその反射した光は透光性部材と空気との界面で反射しＳｉセルに入射する。これにより、太陽電池用リード線での光学損失の低減が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、特許文献１の太陽電池用リード線によれば、太陽電池用リード線の幅方向における断面（横断面）が複数の山形形状を有しているので、透光性部材を通過して太陽電池用リード線に入射した光は凹凸の表面で反射し、その反射した光が透光性部材と空気との界面で反射しＳｉセルに入射する。これにより、太陽電池用リード線での光学損失の低減が可能との記載がある。しかしながら、この太陽電池用リード線の構造であれば、太陽電池用リード線での光学損失の低減が可能であるが、かかる光学損失の低減は、太陽電池用リード線の表面の材質によっても左右されるものであり、太陽電池用リード線の表面の材質については未だ十分な検討がなされているとはいえない。
【０００７】
即ち、最も反射率に優れるＡｇを太陽電池用リード線に用いた場合は、表面の酸化による反射率の減少が著しいために長期信頼性に乏しい問題や、材料が高価であることによるコストの問題がある。一方、安価ではあっても、Ｓｎやはんだのような材料では十分な反射率を示さないため、光学損失の低減効果を効果的に実現することができない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、十分な光学損失の低減が可能な太陽電池用リード線およびその製造方法並びにそれを用いた太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、帯板状導電材の表面に溶融はんだを供給して溶融はんだめっき層を形成した太陽電池用リード線において、前記帯板状導電材の上下面に溶融はんだを供給すると共にその上下の溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、その溶融はんだめっき層の上にさらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線である。
【００１０】
請求項２の発明は、帯板状導電材の表面に凹凸部を形成し、その帯板状導電材の上に光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線である。
【００１１】
請求項３の発明は、上記溶融はんだめっき層の上に被覆したＮｉからなる光沢めっき層は光沢剤の第一成分として、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリンの少なくとも１種以上を含み、第二成分として、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンの少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池用リード線である。
【００１２】
請求項４の発明は、素線を圧延加工することにより帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材を熱処理し、その後、溶融はんだを供給して帯板状導電材にはんだめっきすると共に、そのめっきした帯板状導電材をはんだ溶融状態において、凹凸加工したロールで挟むことにより、溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、さらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法である。
【００１３】
請求項５の発明は、素線を圧延加工することにより、帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材をダイス加工して凹凸部を形成し、その後、この帯板状導電材を熱処理し、さらに、光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法である。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１〜３いずれか記載の太陽電池用リード線を、その溶融はんだめっき層のはんだによって半導体基板の表面電極および裏面電極にはんだ付け又は樹脂により接着したことを特徴とする太陽電池である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、十分な光学損失の低減が可能な太陽電池用リード線を得ることができるという優れた効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態を示し（ａ）が太陽電池用リード線の上面図および横断面図、（ｂ）は太陽電池用リード線の材料となる帯板状導電材の斜視概略図である。
【図２】本発明において、溶融はんだめっき層を形成する溶融めっき設備の概略図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施の形態を示す太陽電池用リード線の上面図および横断面図である。
【図４】本発明の太陽電池を示し、（ａ）は太陽電池の上面図、（ｂ）は横断面図、（ｃ）はリード線を表面電極に接合した縦断面図である。
【図５】本発明において、電気めっき層を形成する電気めっき設備の概略図である。
【図６】従来の太陽電池を示し、（ａ）は太陽電池の上面図、（ｂ）は横断面図、（ｃ）はリード線を表面電極に接合した縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態を示す太陽電池用リード線に使用する帯板状導電材に凹凸加工を施すための伸線ダイスを示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１（ａ）に示されるように、本発明に係る太陽電池用リード線１０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂに溶融はんだを供給し、はんだ浴出口でめっきした帯板状導電材１１をはんだの固相点以上の温度において、あらかじめ凹凸加工したロールではさみ、めっき厚を調整しつつ、上下の溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成したものである。
【００１９】
帯板状導電材１１は、素線（断面円形状の線材）を圧延加工することにより形成し、これを連続通電加熱炉又は連続式加熱炉又はバッチ式加熱設備で熱処理して形成される。
【００２０】
図１（ｂ）は、帯板状導電材１１の斜視図を示したもので、上面１１ａと下面１１ｂとが平坦面にされ、側面１１ｃが凸状に膨らんで形成され、端面１１ｄが適時の長さにカットされて形成される。
【００２１】
図２は、溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成するための溶融めっき設備２０を示し、はんだ浴２１内に帯板状導電材１１を反転させて上方に向く反転ローラ２２が設けられ、その反転ローラ２２の上方に位置したはんだ浴２１の上方に、上下一対のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂを設け、その上方に引き上げローラ２５を設けて構成される。下部のロール２３ａ、２３ｂにはあらかじめめっきに凹凸部を形成するための凹凸加工を施している。
【００２２】
帯板状導電材１１は、はんだ浴２１に浸漬されることで上下面１１ａ、１１ｂにはんだが供給され、反転ローラ２２で反転されて上方に向い、下部のロール２３ａ、２３ｂで、溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂが挟まれて凹凸部が形成される。上部のロール２４ａ、２４ｂで心材（Ｃｕ）の位置を調整することによって、図１（ａ）に示すように溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成した太陽電池用リード線１０が製造される。
【００２３】
帯板状導電材１１に凹凸部を有する溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂを形成する為の上下のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは、はんだ浴２１の出口で帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂを挟むように配置され、その上下のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの間隔を微調整することで、溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂのめっき厚およびその溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの横断面形状を調整することができる。
【００２４】
溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂに凹凸部を形成した太陽電池用リード線１０を光沢剤を添加した電解液に浸漬し、連続的に溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの上に光沢Ｎｉめっきあるいは光沢Ｓｎめっきあるいは光沢Ｓｎ系合金めっきを施す。光沢めっき層１３の厚さの値は凹凸部の凹部と凸部の高低差の値よりも小さいため、光沢めっき層１３の表面には溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂの表面の凹凸部と同様の形状が表れる。
【００２５】
図３は、本発明に係る太陽電池用リード線の他の形状を示したものである。
【００２６】
図３（ａ）の太陽電池用リード線３０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂの溶融はんだめっき層３１ａ、３１ｂに、線の長手方法に対して垂直に凹凸の縞が並ぶように形成したものである。
【００２７】
また図３（ｂ）の太陽電池用リード線４０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂの溶融はんだめっき層４１ａ、４１ｂに、線の長手方法に対して平行に図１とは異なるピッチで凹凸の縞が並ぶように形成したものである。
【００２８】
また図３（ｃ）の太陽電池用リード線５０は、帯板状導電材１１の上下面１１ａ、１１ｂの溶融はんだめっき層５１ａ、５１ｂに、ローレット加工が施されるように形成したものである。
【００２９】
これらの形状は、溶融はんだめっきの量と上下のロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの間隔とその位置を調整することで、ロール２３ａ、２３ｂの凹凸加工パターンを変えることで形成できる。
【００３０】
本発明の別の製法としては、帯板状導電材１１を図７に示すような開口７１ａ、７１ｂを有するダイス７０ａ、７０ｂで凹凸加工し、その後、熱処理工程を経て、光沢剤を添加した電気めっきを施す方法がある。この製法の場合、溶融はんだめっき工程での凹凸形成とは異なり、機械加工で精巧に作製したダイス７０ａ、７０ｂでの凹凸加工のため、凹凸部の寸法を精密に加工することができ、寸法の再現性にも優れている。
【００３１】
この図１、図３に示した太陽電池用リード線１０、３０、４０、５０の溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂの上にさらに光沢ＮｉあるいはＳｎあるいはＳｎ系合金めっきを施すことで、太陽電池用リード線１０、３０、４０、５０の部分に入射した太陽光を反射させ、透光性部材と空気との界面で再反射した太陽光をＳｉセルに入射させることにより、シャドウロス抑制に優れる太陽電池用リード線を得ることができる。
【００３２】
帯板状導電材１１には、例えば、体積抵抗率が５０μΩ・ｍｍ以下の平角線を用いる。この平角線を圧延加工することによって図１（ｂ）のような横断面形状の帯板状導電材１１を得ることができる。
【００３３】
帯板状導電材１１は、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕのいずれか、あるいは、タフピッチＣｕ、低酸素Ｃｕ、無酸素Ｃｕ、リン脱酸Ｃｕ、純度９９．９９９９％以上の高純度Ｃｕのいずれかからなる。
【００３４】
溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂとしては、Ｓｎ系はんだ（Ｓｎ系はんだ合金）を用いる。Ｓｎ系はんだは、成分重量が最も重い第１成分としてＳｎを用い、第２成分としてＰｂ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕから選択される少なくとも１つの元素を０．１ｍａｓｓ％以上含むものである。
【００３５】
溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂの上のめっき層としては、光沢Ｎｉめっきを用いる。一次光沢剤としては、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリン、二次光沢剤としては、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンなどを用いる。一次光沢剤は皮膜の結晶を微細化することにより光沢を付与する働き、二次光沢剤は小さな傷を埋める働き（レベリング効果を付与する働き）を担っており、これらを所定の割合で混合して使用することで優れた鏡面反射効果を発揮することができる。
【００３６】
太陽電池用リード線１０と半導体基板４１の接合方法は、例えば、太陽電池用リード線１０の溶融はんだによって接合する方法と、はんだよりも低温接合可能な樹脂や導電性ペースト、異方性導電性フィルムを介して接合する方法を採用することができる。
【００３７】
上記接合時の加熱方法は、例えば、半導体基板４１をホットプレート上に設置し、このホットプレートからの加熱と半導体基板４１に設置された太陽電池用リード線１０の上方からの加熱とを併用するものである。
【００３８】
本発明は、溶融めっきを高速で行う際に生ずるめっき層の厚肉化をロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂで溶融はんだを絞り落とすことによって抑制できるため、所定のめっき厚形成を従来よりも高速で行うことができ、量産性にも優れている。また、Ａｇに比べて低コストで耐食性に優れ、長期間安定した反射率を示すＮｉ光沢めっきを施しているため、シャドウロス低減の機能を有する。その結果、本発明は、太陽電池用リード線１０での光学損失を低減することができる太陽電池用リード線を提供することができる。
【００３９】
原料を帯板状導電材１１に加工する加工方法としては、圧延加工、スリット加工のいずれも適用可能である。圧延加工とは、丸線を圧延して平角化する方式である。圧延加工により帯板状導電材１１を形成すると、長尺で長手方向に幅が均一なものが形成できる。スリット加工は、種々の幅の材料に対応できる。つまり、原料導電材の幅が長手方向に均一でなくても、幅が異なる多様な原料導電材を使用する場合でも、スリット加工によって長尺で長手方向に幅が均一なものが形成できる。
【００４０】
帯板状導電材１１を熱処理することにより、帯板状導電材１１の軟化特性を向上させることができる。帯板状導電材１１の軟化特性を向上させることは、０．２％耐力を低減させるのに有効である。熱処理方法としては、連続通電加熱、連続式加熱、バッチ式加熱がある。連続して長尺にわたって熱処理するには、連続通電加熱、連続式加熱が好ましい。安定した熱処理が必要な場合には、バッチ式加熱が好ましい。酸化を防止する観点から、窒素などの不活性ガス雰囲気あるいは水素還元雰囲気の炉を用いるのが好ましい。
【００４１】
不活性ガス雰囲気あるいは水素還元雰囲気の炉は、連続通電加熱炉又は連続式加熱炉又はバッチ式加熱設備により提供される。
【００４２】
はんだめっきの上へのＮｉ光沢めっきはワット浴にて連続的に行う。一次光沢剤としては、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリン、二次光沢剤としては、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンなどを用いることができる。一次光沢剤は皮膜の結晶を微細化することにより光沢を付与する働き、二次光沢剤は小さな傷を埋める働き（レベリング効果を付与する働き）を担っており、これらをある割合で混合して使用することで優れた鏡面反射効果を発揮することができる。
【００４３】
次に、本発明の太陽電池について詳しく説明する。
【００４４】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、本発明の太陽電池４０は、これまで説明した太陽電池用リード線１０（又は３０、４０、５０）を溶融はんだめっき層１２ａ、１２ｂのはんだあるいは樹脂によって半導体基板４１の表面電極４２及び裏面電極４３に接合したものである。
【００４５】
はんだめっきの上にＮｉ光沢あるいはＳｎあるいはＳｎ系合金めっきを施しているため、反射により太陽光をセルに再入射してシャドウロスを低減させる効果を有している。また、このＮｉ光沢めっきを１μｍ以下の薄めっきとすることで、接合面のみの加熱ではんだ接合させることが可能である。
【００４６】
本発明の太陽電池４０によれば、シャドウロスの低減が図れるので、太陽電池の出力の向上および歩留まりの向上が可能である。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
原料導電材であるＣｕ材料を圧延加工して幅１．０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの平角線状の帯板状導電材を形成した。この帯板状導電材を連続式加熱炉で熱処理し、さらに、この帯板状導電材の周囲に図２に示す溶融めっき設備２０でＳｎ−３％Ａｇ−０．５％Ｃｕはんだめっきを施して帯板状導電材の上下面に凹凸部を有する溶融はんだめっき層（凸部のめっき厚４０μｍ）を形成した（導体は熱処理Ｃｕ）。その後、図５に示されるように、陰極６１、陽極６２、電解液６３を有する電気めっき設備６０でＮｉ光沢めっきを１μｍ形成した。一次光沢剤には荏原ユージライト（株）製のＮｏ．８３、二次光沢剤には同社のＮｏ．８１を用い、所定の配合比でワット浴に混入した。以上により、図１（ａ）の太陽電池用リード線１０を得た。
【００４８】
（実施例２〜５、比較例１〜５、実施例６〜８）
実施例１の太陽電池用リード線１０と同様に帯板状導電材を形成し、連続式加熱炉で加熱温度を変更して熱処理し（実施例６〜８は同じ温度で熱処理）、さらに、この帯板状導電材の周囲に図２に示す溶融めっき設備２０でＳｎ−３％Ａｇ−０．５％Ｃｕはんだめっきを実施例２〜５、比較例１〜５は実施例１と同じ凹凸加工ロールを使用し、実施例６〜８は凹凸加工を変更したロールを使用した（導体は熱処理Ｃｕ）。その後、実施例２〜３、比較例１、実施例６〜１０は図５に示す電気めっき設備６０でＮｉ光沢めっき、実施例４は光沢Ｓｎ−Ｎｉめっき、実施例５は光沢Ｓｎめっきを形成した。Ｎｉ光沢めっきの場合は一次光沢剤、二次光沢剤は上記と同じ光沢剤、混合比で用いた。光沢Ｓｎ−Ｎｉめっき、光沢Ｓｎめっきの場合も、それぞれ市販の一次光沢剤、二次光沢剤を用いた。比較例２はＳｎめっき、比較例３はＳｎ−Ｎｉめっき、比較例４はＮｉめっき、比較例５はＡｇめっきを形成した。以上により、実施例２〜５、比較例１〜５は図１（ａ）、実施例６は図３（ａ）、実施例７は図３（ｂ）、実施例８は図３（ｃ）、実施例９、１０はそれぞれ図３（ｄ）、（ｅ）に示した太陽電池用リード線を得た。
【００４９】
（実施例９、１０）
原料導電材であるＣｕ材料を圧延加工して幅１．０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの平角線状の帯板状導電材を形成した。この帯板状導電材を実施例９は図７（ａ）のダイス７０ａ、実施例１０は図７（ｂ）のダイス７０ｂで加工して凹凸部を形成し、さらに実施例６〜８と同じ温度で連続式加熱炉で熱処理した。ダイス７０ａ、７０ｂは直径５２μｍのタングステンワイヤーで加工したものを用いた。その後、さらに図５に示す電気めっき設備６０でＮｉ光沢めっきを１μｍ形成した。一次光沢剤、二次光沢剤は上記と同じ混合比で用いた。以上により、図３（ｄ）、（ｅ）の太陽電池用リード線を得た。
【００５０】
これら実施例４〜５、比較例１〜３の太陽電池用リード線にロジン系フラックスを適量塗布し、それぞれの太陽電池用リード線を縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み１８０μｍの半導体基板（Ｓｉセル）の上面の電極部位に設置して、１０ｇの錘を載せた状態でホットプレート加熱（２６０℃で３０秒間保持）し、はんだ付けした。一方、実施例１〜３、比較例１、実施例６〜１０、比較例４、５の太陽電池用リード線に導電性接着剤（Ａｇ／エポキシ系）を塗布し、それぞれの太陽電池用リード線を縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み１８０μｍの半導体基板（Ｓｉセル）の上面の電極部位に設置して、１０ｇの錘を載せた状態でホットプレート加熱（１８０℃で３分間保持）し、接合した。
【００５１】
また、上記の評価とは別に、実施例１〜１０及び比較例１〜５の太陽電池用リード線について、作製直後（屋外暴露前）及び４ヶ月間屋外暴露後に分光色差計で可視光領域（波長４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ）の反射率を測定し、その平均値を求めた。
【００５２】
実施例１〜１０及び比較例１〜５の評価結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
表１の「凹凸部形成方法」の欄は、平角線状の帯板状導電材の上下面に凹凸部を形成する方法を示す。「断面形状」の欄は、どの図に示した断面形状であったかを示す。「電気めっき」の欄は、はんだめっきの上に施した電気めっきの種類を示す。「反射率」の欄は、屋外暴露前後に測定した可視光領域の反射率の平均値を示し、反射率の平均値が７０％以上を○、６０％以上７０％未満を△、６０％未満を×とした。「セル接続方法」の欄は、セル上電極への太陽電池用リード線の接続方法（はんだあるいは接着剤）を示す。
【００５５】
表１に示されるように、実施例１〜１０の太陽電池用リード線は、屋外暴露前後の反射率が変化なく高いレベルを維持していることが確認できた。また、光沢Ｎｉを施した実施例１〜３、６〜１０はセルへのはんだ接続が困難であるがＡＣＦ（異方性導電性フィルム）のような導電性接着剤でセルに接合可能であることが確認できた。さらに、溶融はんだめっきの上に光沢Ｓｎ−Ｎｉや光沢Ｓｎを電気めっきした実施例４、５はセルへのはんだ接続が可能であることを確認した。
【００５６】
これに対し、実施例１〜１０と同様の製造プロセスであっても、比較例１では、光沢電気めっきを施さなかったため、元来はんだめっきの示す低い反射率しか得られていない。比較例２〜４では光沢めっきを施さなかったため低い反射率しか得られなかった。比較例５ではＡｇめっきを施しているため初期の反射率は良好であるものの、屋外暴露後は表面酸化により反射率が大きく低下している。
【００５７】
以上のように、実施例１〜１０及び比較例１〜５の評価結果から、本発明の太陽電池用リード線はシャドウロス低減効果を有し、Ａｇめっきを使用する場合に比して低コストであることが確認された。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 太陽電池用リード線
１１ 帯板状導電材
１１ａ 上面
１１ｂ 下面
１２ａ、１２ｂ 溶融はんだめっき層
１３ 光沢めっき層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯板状導電材の表面に溶融はんだを供給して溶融はんだめっき層を形成した太陽電池用リード線において、前記帯板状導電材の上下面に溶融はんだを供給すると共にその上下の溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、その溶融はんだめっき層の上にさらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線。
【請求項２】
帯板状導電材の表面に凹凸部を形成し、その帯板状導電材の上に光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線。
【請求項３】
上記溶融はんだめっき層の上に被覆したＮｉからなる光沢めっき層は光沢剤の第一成分として、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリンの少なくとも１種以上を含み、第二成分として、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンの少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池用リード線。
【請求項４】
素線を圧延加工することにより帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材を熱処理し、その後、溶融はんだを供給して帯板状導電材にはんだめっきすると共に、そのめっきした帯板状導電材をはんだ溶融状態において、凹凸加工したロールで挟むことにより、溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、さらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法。
【請求項５】
素線を圧延加工することにより、帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材をダイス加工して凹凸部を形成し、その後、この帯板状導電材を熱処理し、さらに、光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３いずれか記載の太陽電池用リード線を、その溶融はんだめっき層のはんだによって半導体基板の表面電極および裏面電極にはんだ付け又は樹脂により接着したことを特徴とする太陽電池。
【請求項１】
帯板状導電材の表面に溶融はんだを供給して溶融はんだめっき層を形成した太陽電池用リード線において、前記帯板状導電材の上下面に溶融はんだを供給すると共にその上下の溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、その溶融はんだめっき層の上にさらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線。
【請求項２】
帯板状導電材の表面に凹凸部を形成し、その帯板状導電材の上に光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっき層を形成したことを特徴とする太陽電池用リード線。
【請求項３】
上記溶融はんだめっき層の上に被覆したＮｉからなる光沢めっき層は光沢剤の第一成分として、１，３，６ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホンアミド、サッカリンの少なくとも１種以上を含み、第二成分として、クマリン、ホルムアルデヒド、アリルスルホン酸、２−ブチン−１，４−ジオール、プロバルギルアルコール、チオ尿素、エチルシアンヒドリン、ピリジンの少なくとも１種以上を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池用リード線。
【請求項４】
素線を圧延加工することにより帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材を熱処理し、その後、溶融はんだを供給して帯板状導電材にはんだめっきすると共に、そのめっきした帯板状導電材をはんだ溶融状態において、凹凸加工したロールで挟むことにより、溶融はんだめっき層に凹凸部を形成し、さらに光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法。
【請求項５】
素線を圧延加工することにより、帯板状導電材を形成し、該帯板状導電材をダイス加工して凹凸部を形成し、その後、この帯板状導電材を熱処理し、さらに、光沢剤を添加したＮｉ、ＳｎまたはＳｎ系合金のいずれかからなる光沢めっきを施すことを特徴とする太陽電池用リード線の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３いずれか記載の太陽電池用リード線を、その溶融はんだめっき層のはんだによって半導体基板の表面電極および裏面電極にはんだ付け又は樹脂により接着したことを特徴とする太陽電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１８２２７１（Ｐ２０１２−１８２２７１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４３５６１（Ｐ２０１１−４３５６１）
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【出願人】（３０００５５７１９）日立電線ファインテック株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１日（２０１１．３．１）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【出願人】（３０００５５７１９）日立電線ファインテック株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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